L’espoir est dans les forêts – elles triplent la dégradation de méthane atmosphérique

Le sol produit et métabolise le méthane

Le réchauffement climatique provoque le dégel de terres gelées depuis des millénaires, dans les régions boréales ou dans les montagnes.  Les débris de plantes contenus dans ces sols  depuis la dernière glaciation fermentent immédiatement et produisent du méthane (CH4). Cette réaction semble dominer surtout lorsque le terrain est humide. Elle est accomplie par des bactéries du sol.  Actuellement, des larges étendues du permafrost dégèlent en Sibérie et Arctique, et les émissions de méthane ont déjà commencé. Elles pourraient atteindre des niveaux inquiétants et accélérer dangereusement le réchauffement climatique car ce gaz, peu abondant, provoque cependant 80 fois plus d’effet de serre par molécule que le gaz carbonique (permafrost, survivre).

La terre abrite aussi des bactéries capables d’utiliser le méthane.  Les forêts semblent absorber et éliminer ce gaz plus efficacement que les pâturages et les champs.

Le sol des forêts suisses dégrade le méthane

Certains pâturages des montagnes suisses utilisés dans les siècles passés ont été abandonnés. Des forêts d’épicéas y repoussent, depuis 25 ans, 45 ou 150 ans.

Les scientifiques ont voulu tester si la prairie alpine, non labourée, et les bois absorbent le méthane de la même façon. D’autres avaient déjà observé que le sol forestier dégradait ce gaz. Dès que les arbres disparaissaient, lorsque la parcelle était convertie en champ ou en prairie,  lea terre ne transformait plus aussi efficacement le gaz.

Le méthane est consommé par des bactéries méthanotrophes. Celles-ci sont capables de se nourrir de ce gaz si elles disposent de suffisamment d’oxygène. Ces microorganismes spécialisés pourraient disparaître des champs ou des prairies. Il est aussi possible que l’air circule mieux dans le sol forestier, et que les bactéries soient plus facilement en contact avec le gaz ou avec l’oxygène dont elles ont besoin pour le dégrader.

Les scientifiques du WSL ont montré que le sol forestier, en particulier s’il provient des futaies anciennes, dégrade trois fois plus de méthane que le sol des prairies.

Quand la forêt remplace les champs, la terre retrouve lentement la capacité d’oxyder le méthane. Ce processus rend plusieurs années.

Après une centaine d’années de présence d’arbres, le sol métabolise trois fois plus de méthane. Cette capacité s’accroît avec l’âge du bois, le sol des forêts anciennes en absorbe le plus.  La parcelle boisée depuis 120 ans atteint des niveaux observés dans d’autres bosquets tempérés.

Bactéries ou structure aérée du sol

Cette capacité de la glèbe pourrait provenir des bactéries spécialisées qui se multiplieraient lentement dans les pinèdes au cours de dizaines d’années.

Une expérience de Hiltbrunner et Hagedorn du WSL suggère cependant que  la structure aérée de la terre des forêts favoriserait la dégradation de ce gaz dangereux. La sylve, qui contient de nombreuses racines et animaux souterrains, pourrait améliorer la structure du sol, et permettre aux gaz d’y circuler plus efficacement.

Les bois pourraient limiter les émissions de méthane des régions où le permafrost dégèle.

De plus, dans les parcelles forestières il faisait en été 5°C plus frais que dans les prairies. Les forêts sont mieux drainées, et moins humides. La couverture de feuilles mortes limite encore les émissions du gaz dans l’atmosphère et favorise sa dégradation sur place.

Les émissions de méthane du permafrost sont considérées par certains comme un énorme danger pour la survie de l’Humanité. La repousse naturelle des taillis dans les régions boréales pourrait cependant limiter les dégâts.

Frank Hagedorn souligne aussi que la surface des forêts s’accroît en Suisse, en 30 ans elle a augmenté de 11% dans le pays et de 20% dans les montagnes, ce qui pourrait avoir des réelles conséquences sur la proportion de méthane atmosphérique, et aider à le limiter.

L’agriculture est devenue très efficace. Les terres dont nous n’avons plus besoin pour notre alimentation doivent redevenir des forêts. Celles-ci absorberont le carbone atmosphérique,  stabiliseront le terrain, permettront le retour de la biodiversité et amélioreront le climat et le cycle de l’eau.

_____________________________________________________________________________________________________

NB: Je m’efforce de documenter mes blogs le mieux possible, en y insérant des liens sur le GIEC, l’ONU, et toutes les références possibles. J’essaie de partager largement les informations sur le climat, entre autres parce que nous devons vite  communiquer et prendre conscience de ce sujet. Je vois que certains de mes liens ne sont plus actifs,  alors je donne aussi la référence complète de l’article cité:

Increasing soil methane sink along a 120‐year afforestation chronosequence is driven by soil moisture: David Hiltbrunner, Stephan Zimmermann, Saeed Karbin, Frank Hagedorn, Pascal A. Niklaus; Global Change Biology 2012, vol 18-12, pp 3664-3671.

Lisez aussi Laurent Horvath sur la géopolitique des énergies: https://blogs.letemps.ch/laurent-horvath/

L’ONU déclare que les émissions du permafrost et de la végétation accélèrent le réchauffement

Le 4 février, le secrétaire -général de l’ONU a donné une conférence de presse. Il a entre autres parlé du climat. Je rapporte, en gras,  une grande partie de son discours concernant le climat :

‘Un autre cercle vicieux exacerbe clairement la crise climatique. Comme les océans se réchauffent, et  la glace fond et nous perdons les services vitaux que rendent les banquises:   réfléchir la lumière du soleil, ce qui va augmenter plus le réchauffement climatique.

Et comme la glace fond et que les océans se réchauffent, le niveau de la mer monte et plus d’eau s’évapore, causant des pluies toujours plus grosses, et menaçant les villes côtières et les deltas. L’année passée, la chaleur des océans et le niveau des mers moyen ont atteint le niveau le plus haut jamais enregistré.

Les scientifiques nous disent que les températures des océans augmentent maintenant de l’équivalent de cinq bombes d’Hiroshima par seconde.

Les écosystèmes souffrent des retombées.

Une étude récente a révélé que la chaleur océanique en 2019 était de 228 Zetta Joules supérieure à la moyenne de 1981-2010;

une Zetta est un «1» suivi de 21 zéros. (228 000 000 000 000 000 000 000 J).

Pour mettre cela en contexte, cette augmentation de la chaleur océanique l’année dernière représente plus de vingt fois la quantité d’énergie que l’humanité a consommée depuis 2000.

Pendant ce temps, alors que le pergélisol disparaît et que la toundra dégèle plus tôt et gèle plus tard, de grandes quantités de méthane – un gaz à effet de serre beaucoup plus puissant que le dioxyde de carbone – pénètrent dans l’atmosphère, accélérant le réchauffement climatique.

Et alors que les forêts brûlent, le monde perd des puits de carbone vitaux et les émissions montent en flèche (…).

La nouvelle alerte sur la crise climatique de l’Organisation météorologique mondiale indique aujourd’hui que les concentrations de CO2 atteindront de nouveaux sommets [en] 2020.

Le défi de la conférence sur le climat de cette année à Glasgow, COP 26, est clair: tous les pays doivent montrer plus d’ambition en matière d’adaptation, d’atténuation et de financement.

Et les gros émetteurs doivent montrer la voie.

Nous avons besoin d’un prix sur le carbone et de la fin des subventions aux combustibles fossiles.

Traduction de: https://www.un.org/press/en/2020/sgsm19958.doc.htm

J’ai déjà écrit sur ces émissions de méthane (blog1) et sur la réduction de la banquise (blog2).  Le dégagement de méthane a été constaté et prédit il y a des années par certains scientifiques, et officiellement annoncé par l’Académie Russe des Sciences l’été passé.

L’année prochaine, le CO2 record dans l’atmosphère va augmenter le réchauffement, les banquises réduites vont refléter moins les rayons de soleil, et la surface de l’océan va en absorber plus. Les feux de forêt et les sécheresses augmentent encore le CO2. Il fera donc un peu plus chaud sur la Planète ces prochaines années. Le MetOffice anglais annonce cinq années chaudes (lien), de nouveaux records et peut-être le franchissement de seuil de sécurité de 1,5°C. A suivre…

Nous pouvons sûrement survivre au méthane qui bouillonne dans la mer de Sibérie

Des bulles inquiétantes

Une expédition sur la mer de Sibérie a récemment découvert des bulles de méthane à la surface de l’eau.  Cette mer recouvre une immense plateforme, à une centaine de mètres de profondeur.  Celle-ci est constituée de terre gelée depuis des millénaires, qui a été submergée lorsque le niveau des mers est monté.  Dès qu’elle dégèle, elle émet du méthane. Ce gaz produit un effet de serre très important. Les scientifiques se sont demandés si le gaz est géologique, provenant des profondeurs de la terre, ou produit par la fermentation de restes végétaux gelés dans le sol. Certaines études ont montré qu’il est organique, ie provient des plantes ou d’animaux préhistoriques.  D’autres suggèrent que le permafrost pourrait contenir d’énormes quantités de méthane, et qu’il dégèle plus vite et plus profondément que prévu (travaux de Natalia Shakova). Une scientifique estime que ce gaz va diffuser à travers le fond marin si la température monte.  A d’autres endroits des poches de méthane d’origine géologique ont été trouvés .

Le permafrost contient d’énormes quantités de carbone.  Lorsque la mer de Sibérie était recouverte de glace, les faibles quantités de gaz se dissolvaient dans l’eau, restaient piégées sous la glace et se dégradaient lentement, spontanément ou consommées par des bactéries méthanotrophes.  Maintenant, la surface est souvent libre de glace, la température de l’eau augmente, des courants chauds de l’Atlantique atteignent l’océan Arctique. Des champs de bulles de méthane ont été observés dans le fond marin par l’expédition Swerus-C3). Cette année, le méthane jaillit du fond en geysers de bulles qui atteignent la surface et passent dans l’atmosphère.  L’académie Russe des Sciences a communiqué il y a quelques mois que ce gaz augmente déjà l’effet de serre. Le méthane s’échappe maintenant en grandes quantités, les zones effervescentes bouillonnantes atteignent un kilomètre de diamètre (Igor Semiletov, cité par the Independent). Paul Beckwith a relevé que l’eau était alors particulièrement chaude à cet endroit, le dégagement de gaz pourrait être directement provoqué par l’arrivée d’un courant chaud.

Comment contenir le méthane?

Le phénomène est à ses débuts. S’il s’aggrave, il pourrait rayer l’Humanité de la surface de la Planète.   Je crois que sans compter le permafrost, le réchauffement climatique menace nos villes et nos vies et qu’il faut le maîtriser au plus vite.   Le méthane semble encore plus dangereux.  Il est aussi très inflammable, cela dit s’il prenait feu il serait transformé en gaz carbonique et causerait vingt fois moins d’effet de serre.

 

Pour éviter les émissions de méthane, il faudrait réduire les températures de la Planète à un niveau où la mer Arctique reste gelée en été.  Il se dégraderait probablement lentement sous la glace.  Si les températures de l’eau des océans montent trop, le gaz pourrait s’échapper en gigantesques explosions dans le cercle Arctique, aux conséquences fatales pour toute la Terre.

Eliminer le méthane grâce à des bactéries

Les bactéries méthanotrophes pourraient le consommer.  Elles seraient produites en bioréacteur et ajoutées à l’eau de mer, ou directement cultivées dans les fonds marins, mais cela porterait atteinte à l’écosystème naturel de l’océan.  Pour éviter ceci,  l’eau pourrait passer dans un circuit capteur de méthane qui d’ailleurs pourrait aussi utiliser des méthodes chimiques.   Idéalement le gaz serait capté et utilisé comme carburant, ce qui réduirait déjà son effet de serre de vingt fois.

Le protéger d’un couvercle de glace

Si la glace ne se reforme pas naturellement, certains suggèrent de la produire artificiellement et de recouvrir la mer Arctique d’un couvercle de glace bien épais (voir vidéo What if We Could Refreeze the Arctic ci-dessous). Cela abaisserait immédiatement la température de la Terre et garderait le méthane sous couvercle, tant  que le fond des océans ne deviendrait pas trop chaud.  Nous avons probablement au moins dix ans avant les catastrophes du méthane, un temps suffisant pour que les ingénieurs trouvent des solutions.  Qu’ils les cherchent maintenant! Entre-temps, nous devons freiner au maximum les émissions de carbone et planter des arbres qui l’absorberont.

Modifié le 11 octobre 2019