Une étude sur la fonte de la calotte groenlandaise suscite une nouvelle inquiétude concernant les rejets de méthane

Un réservoir de carbone arctique enfoui pourrait être moins sûr qu’on ne le pensait

Des scientifiques étudiant le nord-ouest du Groenland disent avoir identifié une voie de rejet de méthane jusque-là sous-estimée : les eaux de fonte glaciaire déstabilisant des hydrates de méthane que l’on pensait solidement piégés dans les sédiments. Les travaux, centrés sur la baie de Melville, soulèvent la crainte que la poursuite de la fonte de la calotte glaciaire puisse réactiver un processus qui s’est probablement produit après le dernier maximum glaciaire.

Les hydrates de méthane sont une forme inhabituelle de gaz gelé dans laquelle des molécules de méthane sont emprisonnées dans un réseau d’eau. Ils se forment dans des conditions froides et à haute pression sous l’océan, sous le pergélisol ou sous les glaciers. Leur importance est immense, car certaines estimations suggèrent que les gisements d’hydrates contiennent plus de carbone que l’ensemble des combustibles fossiles conventionnels réunis.

Cela ne signifie pas que tout ce méthane est sur le point de s’échapper. Mais cela signifie que comprendre la stabilité de ces gisements est une question climatique majeure. Les nouveaux résultats obtenus au Groenland suggèrent qu’une ligne de stabilité tenue pour acquise pourrait être plus fragile que prévu.

Ce que les chercheurs ont trouvé dans la baie de Melville

L’équipe, dirigée par Mads Huuse à l’université de Manchester, a examiné une zone où des hydrates de méthane sont connus pour exister dans les sédiments au fond de la baie de Melville. Dans des relevés sismiques réalisés à l’origine par des compagnies pétrolières et gazières en 2011 et 2013, les chercheurs ont identifié 50 grands pockmarks sur le fond marin, chacun atteignant jusqu’à 37 mètres de profondeur.

Les pockmarks se regroupent près d’une butte de ligne d’appui, une longue levée de terre marquant l’endroit où la langue flottante de la calotte glaciaire du Groenland rencontrait le fond marin pendant le dernier maximum glaciaire. Au départ, on pensait que ces formations avaient été creusées par des icebergs en retournement. Mais des carottes de sédiments ont ensuite modifié cette interprétation.

Ces carottes ont montré que les couches supérieures de sédiments étaient largement dépourvues de méthane, alors que les conditions locales de température et de pression auraient dû être propices à la stabilité des hydrates de méthane. Cet écart a conduit les chercheurs vers une autre explication : le méthane avait autrefois été présent puis avait été évacué.

Un nouveau mécanisme de libération

Le déclencheur proposé est l’eau de fonte glaciaire. À mesure que la calotte s’est retirée après le dernier maximum glaciaire, l’eau de fonte semble avoir circulé dans le sous-sol et perturbé les hydrates de méthane contenus dans les sédiments. M. Huuse a décrit cela comme une voie de libération du méthane récemment reconnue, que les scientifiques pensaient en pratique être “en sécurité” et stable.

La portée de cette formule est difficile à manquer. La science du climat distingue souvent les sources d’émission actives des réservoirs de carbone que l’on suppose relativement sûrs aux échelles de temps pertinentes. Si les eaux de fonte glaciaire peuvent déstabiliser des dépôts d’hydrates, alors le retrait de grandes masses de glace peut faire plus qu’élever le niveau de la mer et remodeler les paysages. Il peut aussi ouvrir une voie supplémentaire de rejet de gaz à effet de serre.

Les pockmarks du fond marin fournissent l’empreinte géologique de cette perturbation passée. Ce ne sont pas de simples trous dans les sédiments. Dans cette interprétation, ils montrent que le méthane est remonté et a modifié le fond marin à mesure que les conditions environnementales changeaient.

Pourquoi le méthane compte autant

Le méthane est un puissant gaz à effet de serre, et même des rejets relativement modestes peuvent compter pour le réchauffement. C’est pourquoi les hydrates de méthane attirent autant l’attention. Ils représentent un vaste réservoir de carbone, dont le comportement dans un climat qui change rapidement reste cependant mal compris.

L’étude groenlandaise ne montre pas qu’une libération massive et actuelle de méthane soit inévitable. Elle élargit toutefois la liste des mécanismes susceptibles de perturber les hydrates. Les chercheurs avaient déjà envisagé le réchauffement des océans, le dégel du pergélisol et les variations de pression. Le lessivage provoqué par les eaux de fonte ajoute un autre processus à surveiller, en particulier dans les régions où glaciers et sédiments marins interagissent.

Cela rend ces travaux pertinents au-delà du Groenland. Des combinaisons similaires de glace en recul, de bassins sédimentaires et de zones riches en hydrates peuvent exister ailleurs dans l’Arctique. Si le mécanisme proposé se révèle général, ses implications climatiques pourraient être plus larges qu’une seule baie.

Alerte du passé, incertitude du présent

L’un des aspects les plus frappants de la recherche est qu’elle lit le passé comme un avertissement pour l’avenir. Le monde postglaciaire a déjà mené cette expérience une fois. De grandes masses de glace se sont retirées, les chemins des eaux de fonte ont changé, et le méthane semble avoir été mobilisé. La crainte est que le réchauffement actuel puisse recréer suffisamment de ces conditions pour que cela se reproduise.

Cela ne revient pas à prévoir une crise imminente. Les systèmes géologiques peuvent fonctionner sur de longues périodes, et les taux de libération comptent autant que les volumes totaux. Néanmoins, l’étude précise le tableau des risques. Au lieu de se demander seulement si le réchauffement des océans va déstabiliser les hydrates par le dessus, les scientifiques devront peut-être désormais se demander si les eaux de fonte peuvent les perturber de l’intérieur ou par le dessous.

Pour la recherche sur le climat, c’est un changement significatif. Cela suggère que certaines évolutions de la cryosphère pourraient interagir plus directement qu’on ne le pensait avec des réservoirs de carbone cachés.

• Les chercheurs ont identifié 50 grands pockmarks dans la baie de Melville, certains atteignant 37 mètres de profondeur.
• Les carottes sédimentaires suggèrent que les hydrates de méthane ont été retirés malgré des conditions favorables à leur stabilité.
• L’équipe propose que les eaux de fonte glaciaire aient lessivé les hydrates de méthane après le dernier maximum glaciaire.
• L’étude soulève la crainte qu’une fonte continue de la calotte glaciaire puisse réactiver un processus similaire.

Cet article s’appuie sur un reportage de New Scientist. Lire l’article original.