De nouvelles recherches révèlent ce qu’un scientifique a appelé une «image très sombre du changement climatique» alors que le méthane s’échappe des sources exposées par le recul des glaciers.
Les îles éloignées de l’Arctique de Svalbard, en Norvège, la colonie la plus septentrionale du monde, ont été qualifiées de canari dans la mine de charbon du changement climatique, se réchauffant plus de deux fois plus vite que d’autres régions de l’Arctique et cinq à sept fois plus vite que le reste. de la planète.
En raison de ce réchauffement, Svalbard offre aux climatologues un aperçu préliminaire de ce qui s’en vient pour le reste de l’Arctique.
Une recherche publiée jeudi dans Nature Geoscience examine une nouvelle source d’émissions de méthane arctique à Svalbard provenant de sources d’eau souterraine qui surgissent dans des zones découvertes par le retrait des glaciers.
Comme le changement climatique fait fondre davantage de glaciers, il pourrait créer une boucle de rétroaction, la fonte des glaciers due au réchauffement produisant du méthane, un puissant gaz à effet de serre, produisant plus de réchauffement. Étant donné que l’Arctique se réchauffe plus rapidement que ne le prédisent les modèles climatiques, l’identification de nouvelles sources d’émissions de carbone peut aider à mieux affiner ces modèles.
« Ce que nous avons découvert, c’est que ces sources d’eau souterraine n’étaient que des sources de méthane complètement intactes ou inconnues dans l’Arctique, à la fois au Svalbard et très probablement dans l’Arctique », a déclaré Gabrielle Kleber, auteur principal de l’étude et étudiante diplômée à l’Université. de Cambridge.
Kleber a déclaré que les chercheurs savaient depuis des années que le méthane suintait du fond de l’océan dans des zones qui avaient des glaciers il y a des milliers d’années. Mais jusqu’à présent, personne n’a étudié directement les infiltrations de méthane sur les terres exposées par le retrait des glaciers, a-t-elle déclaré.
Lorsque les glaciers ont commencé à reculer au cours du siècle dernier, un espace s’est formé entre la fin du glacier et le début du sol gelé, appelé pergélisol. Les eaux souterraines qui étaient auparavant emprisonnées sous la glace glaciaire ont alors commencé à bouillonner hors de ces lacunes et ont créé une source.
Les chercheurs ont pu identifier ces sources d’eau souterraine dans des zones récemment découvertes par les glaciers arctiques via satellite. Puis, au cours de trois hivers, les chercheurs ont conduit des motoneiges jusqu’à ces sources gelées pour prélever des échantillons d’eau. Pendant deux hivers, les chercheurs ont échantillonné 123 sources de 78 glaciers.
« D’un point de vue logistique, c’est un défi parce que vous quittez la ville sur votre motoneige et que vous êtes ensuite complètement exposé aux éléments de l’Arctique », a déclaré Kleber. « Nous avons échantillonné les jours où il fait moins 40 degrés et vous devez échantillonner de l’eau liquide lorsqu’il fait entre 20 et moins 40. »
Après avoir analysé les échantillons, les chercheurs ont découvert que la concentration de méthane dans cette eau était jusqu’à 600 000 fois supérieure à la concentration normale dans l’eau. La majeure partie de ce méthane s’écoule ensuite dans l’atmosphère, où il se réchauffe environ 80 fois plus que le dioxyde de carbone sur une période de 20 ans.
« C’est juste cette image très dure du changement climatique, la fonte de ces glaciers et la libération de méthane », a déclaré Kleber.
Wei-Li Hong, professeur adjoint de géochimie à l’Université de Stockholm qui n’a pas participé à l’étude, a déclaré que les données et l’analyse des sources souterraines sont « très convaincantes ». Il a déclaré que les chercheurs soupçonnaient que ce type de processus se produisait, mais jusqu’à présent, il n’y avait aucune preuve expérimentale.
Les preuves suggèrent qu’une grande partie du méthane provenant des sources de Svalbard provient de roches telles que le schiste ou le charbon, qui sont courantes à Svalbard et dans d’autres régions de l’Arctique. Lorsque ces types de roches se forment lorsque la chaleur décompose les matières organiques telles que les plantes et les animaux morts, le méthane est piégé dans les sédiments. Ensuite, lorsque les glaciers se déplacent sur ces zones, ils créent des fissures, ce qui permet au méthane de remonter à travers la roche. Au fur et à mesure que le glacier recule, ce méthane est ensuite libéré avec l’aide des eaux souterraines.
Il existe également des preuves que les bactéries pourraient également produire une partie de ce méthane par leur processus métabolique. Hong a déclaré que des recherches supplémentaires devraient examiner comment le retrait glaciaire affecte les émissions de méthane produites par les bactéries.
Bien que cette étude se concentre uniquement sur le Svalbard, il est également probable que les émissions de méthane de ces types de sources se produisent dans d’autres régions de l’Arctique. Et parce que Svalbard se réchauffe beaucoup plus rapidement que d’autres endroits de l’Arctique, il est également probable que ces types d’émissions pourraient devenir plus répandus.
Cette étude se concentre sur les glaciers qui se terminent à l’intérieur des terres, qui représentent un petit pourcentage des glaciers de l’Arctique. Les glaciers qui se terminent au-dessus de l’eau ont tendance à être beaucoup plus grands et à représenter une plus grande superficie de glaciers dans l’Arctique, mais comme le réchauffement climatique entraîne une fonte accrue des glaciers, il est possible que ces glaciers reculent sur la terre. Sur les 1 704 glaciers arctiques qui se terminent sur terre, 7 % ont suffisamment reculé au cours des deux dernières décennies pour se retrouver maintenant complètement sur terre. Parmi les glaciers intérieurs étudiés, neuf se sont terminés au-dessus de l’océan au cours du siècle dernier. Ils ont suffisamment reculé pour finir à présent à l’intérieur des terres et émettre du méthane par les sources souterraines.
Kleber a déclaré que ce système ne crée pas actuellement une contribution massive aux émissions de méthane. Les émissions de méthane de Svalbard provenant de ce processus sont approximativement équivalentes à 8 % des émissions de méthane provenant des émissions de pétrole et de gaz de la Norvège.
Bien que ces sources d’eau souterraine n’émettent pas actuellement de quantités dangereuses de méthane, les scientifiques estiment qu’il y a environ deux fois plus de carbone organique stocké sous les glaciers arctiques et le pergélisol que ce qui se trouve actuellement dans l’atmosphère. La libération de méthane à partir de ces sources d’eau souterraine pourrait devenir « plus pertinente à mesure que les glaciers continuent de rétrécir dans notre climat qui se réchauffe rapidement », a déclaré Kleber.
L’Arctique se réchauffe actuellement beaucoup plus rapidement que d’autres endroits de la planète et Kleber a déclaré qu’il se réchauffe également plus rapidement que les modèles climatiques ne l’ont prédit.
« Et une partie de la raison est qu’il existe toutes ces sortes de boucles de rétroaction invisibles dont nous n’étions pas conscients », a déclaré Kleber. « Nous avons donc le changement climatique, la fonte des glaciers, et le recul de ces glaciers libère alors du méthane, ce qui ne fera qu’exacerber le réchauffement. Ce sont donc toutes ces boucles cachées qui ne font que perpétuer le changement climatique dont nous ne sommes tout simplement pas conscients.
