Mer du Nord : d’importantes émissions de méthane

Une équipe de chercheurs belges a repéré une importante concentration de méthane dans les eaux de surface de la mer du Nord, principalement le long des côtes belges et anglaises.

Pour en comprendre l’origine, il faut retourner 16 000 ans en arrière, à une époque où forêts et tourbières reliaient l’Angleterre et l’Irlande au reste du continent européen. Aujourd’hui coincée dans les sédiments, cette matière organique produit du méthane, facilement émis dans l’atmosphère depuis les zones les moins profondes du bassin.

L’étude novatrice menée par Alberto Borges, de l’Unité d’océanographie chimique de l’Université de Liège, et qui paraît dans la revue scientifique Nature, a permis de mesurer un taux important de méthane dissous dans les eaux de surface de la mer du Nord. Ces recherches, qui intègrent les milieux côtiers dans la quantification du cycle du méthane, mettent en lumière une variation saisonnière de la concentration de méthane, et une influence directe des saisons plus chaudes sur l’augmentation de son émission.

Doggerland

Doggerland : le territoire englouti de la mer du Nord.

 » Nous avons enregistré jusqu’à 1000 nanomoles de méthane (CH4) par litre, ce qui représente en masse 16 milligrammes par mètre cube, explique Alberto Borges. Le chiffre peut sembler dérisoire, mais les eaux de surface des océans ont en moyenne 3 nanomoles de méthane par litre, soit une concentration plus de 300 fois moins importante ».

Comment expliquer ce phénomène ? Au fil des millénaires, alors que l’océan recouvrait petit à petit les tourbières, celles-ci ont été piégées dans des couches de sédiments.  » Cette matière organique est dégradée par des communautés bactériennes. Dans les milieux oxygénés, les bactéries qui détruisent la matière organique consomment l’oxygène. Thermodynamiquement, c’est le plus efficace. Donc tant qu’il y a de l’oxygène, les bactéries aérobies sont les plus compétitives » poursuit-il. Mais dans un milieu où l’oxygène n’est pas renouvelé comme dans les couches plus profondes des sédiments, elles finissent par en épuiser l’oxygène et laissent la place à d’autres bactéries qui se développent en anaérobie (absence d’oxygène). De nouvelles réactions se mettent alors en place pour dégrader la matière organique. En bout de chaîne arrive la fermentation, le processus de dégradation le moins efficace. Cette fermentation en zone humide saturée de matière organique comme ces tourbières produit alors du méthane. C’est le même processus que dans les systèmes digestifs du bétail.

Cette production de méthane génère des poches de gaz qui sont progressivement libérées dans la colonne d’eau. Là où les eaux ne se mélangent pas – dans les grandes profondeurs –, le méthane reste bloqué dans les couches profondes, est transporté latéralement et n’est pas émis vers l’atmosphère. Mais près des côtes, dans les zones d’eau mélangées en permanence et riches en matières organiques, particulièrement en été, le méthane libéré des sédiments se retrouve très facilement en surface et peut être émis vers l’atmosphère.

Ce phénomène devrait d’ailleurs s’accélérer avec le réchauffement climatique. Non seulement les eaux plus chaudes activent la production bactérienne de méthane mais en outre, elles favorisent la vitesse de son émission.

Source : Techno-Science

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