méthane

La viande de boeuf deviendra un immense danger planétaire

Dorota Retelska 21 commentaires

La production de nos aliments dégage des gaz à effet de serre qui augmentent le réchauffement climatique.

Un nouvelle estimation établit que les émissions de l’agriculture accroîtront l’effet de serre d’un degré en 2100. Les températures de la Planète sont déjà montées d’un degré avec des graves conséquences météorologiques. Ces gaz à effet de serre supplémentaires suffiraient donc à porter le climat au-dessus du seuil de stabilité planétaire de 1.5°C.

Le méthane deviendra le gaz à effet de serre le plus nocif, et la production de boeuf en sera la principale responsable.

Si l’alimentation reste similaire à celle d’aujourd’hui,  en 2100 elle réchauffera la Planète d’un degré et cet effet de serre proviendra à 60%  du méthane.

La consommation de produits laitiers et de la viande causera la moitié du réchauffement dès 2030, et le riz apportera 19%.

Je pense un instant courageusement à essayer des pâtes avec du dhal (sauce de lentilles), mais la production de blé est menacée par les températures croissantes, et le maïs par les sécheresses.   Il vaudrait apparemment mieux manger du millet et du sorgho (lien).

Les auteurs de l’étude relèvent eux-mêmes que leurs calculs incluent simplement la croissance de la population et se basent sur une hypothèse d’alimentation constante.  Ils citent d’autres travaux qui estiment que la consommation de viande de boeuf pourrait augmenter de 90% en 2050. Le développement mondial provoque une consommation accrue chez un milliard de chinois et d’autres populations qui en étaient auparavant privées.  Ils remarquent justement donc que leur travail, qui détaille les gaz à effet de serre dus à la production de nombreux aliments, sous-estime probablement l’avenir.

La FAO alertait il y a quelques années sur une augmentation rapide de la production de viande, alors les projections réalistes seraient bien plus élevées. De plus, l’élevage implique de nourrir ce bétail dans des pâturages ou par des cultures rendues possibles par la déforestation. Celle-ci provoque des émissions de carbone des arbres et du sol, qui ne sont probablement pas encore totalement comptabilisées. L’absence des forêts déstabilise le climat local  et augmente l’effet de serre global.

Les auteurs estiment qu’il est possible de réduire le 1°C apporté par l’alimentation de 0,2°C en adoptant des pratiques agricoles plus adaptées, en limitant la production de méthane des boeufs, des rizières et le gaspillage alimentaire.  

Ils observent qu’à mesure que le CO2 sera remplacé par les énergies renouvelables, le méthane deviendra le principal problème, et qu’en 2100 le boeuf  élevé pour la viande sera bien plus polluant que tout autre aliment.  Le poulet provoquerait alors beaucoup moins d’effet de serre.  Les émissions de carbone des vaches laitières semblent plus faibles. En Suisse, les pâturages naturels de montagne permettent un élevage plus écologique, si les aliments du boeuf suisse n’incluent pas de produits de la déforestation tropicale. 

Cette étude est utile pour mettre en évidence des problèmes de production d’aliments spécifiques et donner des pistes d’amélioration spécifiques.

Mais si nous ajoutons à cela l’augmentation rapide de consommation de viande dans le monde le bilan pourrait être bien supérieur, démultiplié. La production de viande est aussi très sensible aux chocs climatiques et économiques. Nous ne pouvons simplement pas l’augmenter et survivre sur Terre.

Des changements dans notre alimentation réduiraient aussi les émissions de carbone.  De toute façon le menu des bûcherons du 19ième siècle ne me convient pas. Dans la génération de mes grands-parents, nés en 1910-1920, de nombreuses personnes sont décédées dans la cinquantaine de crise cardiaque liée au cholestérol.  Cette étude cite l’école médicale d’Harward qui conseille de limiter la viande de boeuf ou de porc à un repas par semaine, et les oeufs, le poulet et le poisson à deux repas par jour au maximum. Leur menu me semble déjà très riche en protéines animales. La FAO recommande 20 grammes de protéines par jour, un chiffre total plus bas. Je préparais en général un repas avec du fromage ou un oeuf, et le deuxième avec des protéines végétales. Je réalise  ainsi une réduction d’émission assez importante en prenant simultanément soin de ma santé. Le régime Eat-Lancet, régime  optimal pour la santé et pour la Planète,  inclut encore moins de protéines animales et plus de protéines végétales. Il réduit aussi le risque de cancer.  Il pourrait être massivement adopté si nous disposions d’alternatives végétales fabriqués à grande échelle à des prix inférieurs à ceux de la viande. 

The Planetary Health Diet

Bonnes ou mauvaises solutions pour le climat

Dorota Retelska 3 commentaires

Radicaux hydroxyl dans l’atmosphère

En février 2023 j’ai vu une technique de géo-ingénierie ou  de “nettoyage de l’atmosphère” dans le groupe Facebook de climatologues Arctic news. J’aimerais lancer un débat, avoir l’opinion de chimistes de l’atmosphère à ce sujet. L’idée est de disperser des radicaux d’oxygène dans l’air. Ils forment des groupe hydroxy qui réagiraient avec le CO2 et le transformeraient en acide carbonique, qui tomberait sur terre avec la pluie. Ils se proposent d’éliminer 15 gigatonnes de CO2, en faisant passer l’air dans des turbines générant les radicaux oxygène.

Cette modification de l’atmosphère affecte la formation des nuages, selon les inventeurs, ils se condensent plus facilement, plus près du sol, reflètent mieux le soleil et réduisent le réchauffement. Ces effets sont très nombreux et donnent un exemple de la complexité du système.

Cette technique dégrade aussi le méthane. Actuellement, il est naturellement éliminé par les molécules hydroxy existantes dans l’atmosphère, mais celles-ci pourraient être saturées par les émissions de méthane croissantes. Les inventeurs expliquent d’ailleurs l’augmentation du méthane atmosphérique par la saturation des hydroxy naturels.

Je crois que nous avons absolument besoin d’une solution qui dégraderait le méthane en cas d’émissions massives du permafrost. Celles-ci pourraient fortement réchauffer l’atmosphère, accélérer la fonte du permafrost, et cette boucle de rétroaction comporte le risque d’un réchauffement intense qui menacerait l’Humanité. Il faut donc développer d’une solution de ‘dernière chance’ pour nous protéger de tels événements.

J’apprécie l’absence de métaux, de polluants dans l’atmosphère, qui éviterait des déchets toxiques pour l’Humain et les écosystèmes.  Même les ions d’argent actuellement utilisées pour la formation des pluies artificielles semblent légèrement nocifs pour les écosystèmes, pour les gastéropodes d’eau douce, je crois.

Je vois d’ailleurs que la technique est vendue par reductiontech  sur shopify.com., il semble que je pourrais l’acheter aujourd’hui pour mon coin de ciel bleu personnel, ce qui m’inquiète un peu.  Une étude sur l’utilisation à grande échelle devrait absolument être entreprise. Qu’en pensez-vous?

Pas de billes de verre sur la banquise

Une autre invention consistait à stabiliser la glace sur la mer arctique en la couvrant de petites billes de verre. Celles-ci devaient réfléchir la lumière du soleil et protéger la glace de la fonte. J’y étais viscéralement opposée, car  la glace se fracture, est lessivée par la pluie, et j’imaginais les poissons arctiques ingérant des billes de verre. Leurs effets pourraient être bien pires que l’ingestion de plastique, mener à une disparition des petits poissons, et à une catastrophe en chaîne dans cet écosystème, où les grands poissons et les phoques ne trouveraient plus d’aliments.

Une nouvelle étude s’est penchée sur cette technique et aboutit à la conclusion que les billes de verre auraient même, un effet contraire, de réchauffement. Elles devraient de plus être répandues par l’Homme sur toute la surface de l’océan arctique.  Il s’avère qu’elles seraient inutiles dans des flaques d’eau de fonte, que le vent pousserait les billes de verre dans un coin du bloc de glace,  et que la neige reflète mieux la lumière du soleil. Cette technique est donc déconseillée (lien).

Holisoils: capture de carbone dans le sol des forêts

Le carbone devrait être stocké dans les sols. Dans les zones boisées, celui-ci constitue un réservoir plus important que les arbres eux-mêmes.

Une gestion adaptée des forêts peut transformer leur sol en puits de carbone important, ou au contraire en faire une source de carbone.  Il faut absolument utiliser au maximum cette possibilité de diminuer l’effet de serre. Le projet HoliSoils donne des pistes pour y parvenir. Les forêts de conifères ou mixtes accumulent généralement plus de carbone, car les aiguilles se décomposent plus lentement.

La coupe à blanc et le drainage des tourbières doivent être évités dans la mesure du possible. Sur les prairies, ils recommandent en général une éclaircie modérée pour maintenir la croissance du peuplement de semis, la domination des conifères et l’augmentation de la période de rotation renforcent la puits de carbone, et la régénération rapide après coupe rase freine la baisse des stocks de carbone du sol. Ils suggèrent la fertilisation par l’azote de certaines forêts, et des aménagements pour conserver de l’eau dans les tourbières (lien).  Je me demande si la fertilisation pourrait être accomplie par des semis de plantes légumineuses.

D’autre part, les forêts anciennes, de plus de cinquante ou cent ans ont des sols particulièrement riches en carbone qui doivent être préservés.

C’est une excellente solution, sans risque pour l’écosystème, et il convient d’y prêter attention.

 

 

 

 

 

 

 

Le méthane atmosphérique augmente. Les Borgs nous protégeront-ils?

Dorota Retelska 6 commentaires

Le méthane s’accumule dans l’atmosphère

Sa concentration s’accroît de plus en plus vite (WMO). Ce dangereux gaz à effet de serre est émis de nombreuses sources. Des sources humaines ont été identifiées par la NASA et peuvent sûrement être maîtrisées. Il s’agit de champs pétrolifères, et de décharges à ciel ouvert (article Temps). Ces fuites pourraient être maîtrisées, le gaz pourrait être récupéré ou éliminé par un procédé d’épuration. Une nouvelle méthode chimique vient d’être mise au point (platine-palladium). Ces technologies peuvent être fortement développées. Les émissions de sources naturelles, de grandes étendues de terres et de fonds marins, seront plus difficiles à maîtriser.

Les rizières et les marais semblent émettre plus de méthane parce qu’il fait plus chaud.

Le plus grave danger vient du permafrost Arctique et des fonds marins Arctiques. Le dégel de ces zones peut entraîner l’émission d’immenses quantités de gaz et provoquerait un effet de serre beaucoup plus fort.

Les bactéries mangeuses de méthane

Le méthane est produit par des bactéries dans les marais et dans le sol. D’autres bactéries digèrent ce gaz. Elles participent à son  cycle naturel  et en épurent l’atmosphère.

Ces bactéries du genre Methanopredens sont assez peu connues.

Une d’elles, M.nitroreducens, a été trouvée dans les sédiments des eaux douces, dans les rizières, les rivières et les lacs et bien décrite (publication). Elle contient certains gènes uniques, et croît très lentement.

D’autres vivent profondément enfouies dans les sols et dégradent le méthane sous-terrain. Il s’est avéré récemment que celles-ci contiennent des éléments d’ADN particuliers, des longs éléments extrachromosomiques, qui ont été appelés Borgs. Il n’est pas clair s’il s’agit de reliquats de virus, ou du génome dégradé d’une bactérie cousine. Ils incluent des gènes de plusieurs origines, dont certains codent pour des enzymes acteurs du métabolisme de la bactérie et de la dégradation du méthane (communiqué).

Il s’agit peut-être d’un éléments très anciens, vestiges de temps anciens où l’ADN passait plus facilement d’un microbe à l’autre. D’autres surprises pourraient nous attendre enfouies dans les profondeurs. La vie a survécu des milliards d’années aux pires cataclysmes, aux météorites qui ont fait fondre la surface de la Terre, cachée à des centaines de mètres sous le sol.

Cette découverte pourrait permettre d’utiliser la biotechnologie et d’augmenter des milliers de fois l’efficacité de dégradation de méthane des bactéries. Les bactéries Methanopredens stabilisent la proportion de gaz qui parvient dans l’atmosphère et les humains pourraient peut-être les utiliser à cet effet.

Ces bactéries se multiplieront-elles seules quand il y aura plus de méthane dans l’eau? Alternativement, l’Homme pourrait répandre des bactéries génétiquement modifiées sur les terres Sibériennes et sur le fond marin.  Elles consommeraient le gaz dissous dans l’eau. Cela exige au moins des études d’impacts approfondies et comporte des risques biologiques sérieux.   Les bactéries ou leurs enzymes utiles pourraient peut-être être utilisées d’une troisième façon, l’eau du fond des océans passerait dans des filtres qui élimineraient le gaz.

 Les cercles blancs indiquent les endroits où une bulle de gaz a atteint la surface de glace. Actuellement, le permafrost dégèle, de nombreux nouveaux lacs se forment et bouillonnent de méthane (blog). 

Emissions massives du permafrost

Les émissions de méthane du permafrost sont un grand risque pour la vie sur Terre. Si elles s’amplifient, la température montera rapidement et provoquera un dégagement de méthane additionnel, une boucle de rétroaction de réchauffement positive se mettra en place. Les conséquences dépasseraient celles qui sont discutées par le GIEC, et rendraient la vie hasardeuse en Europe.

Le gaz s’échapperait des sols de Sibérie et d’Alaska, et des fonds de la mer Arctique. Les scientifiques se demandent s’il atteindrait l’atmosphère ou serait dégradé avant. Une étude récente de Kessler établit qu’actuellement, le méthane émis des fonds marins de l’Atlantique et du Pacifique n’atteint pas la surface des océans. Il est dégradé dans l’eau (lien). Personnellement, je ne suis pas convaincue qu’il en sera toujours ainsi.

Une étude géologique récente a établi que les fonds marins ont émis du méthane il y a 125’000 ans, suite à l’arrêt de la circulation thermohaline et à l’arrivée d’un courant chaud (blog). Les chercheurs ont détecté les traces d’un gradient de méthane. Il était plus abondant au fond et moins vers la surface de l’océan, ce qui suggère qu’il a été partiellement dégradé dans l’eau, mais il a aussi atteint l’atmosphère et contribué au réchauffement de cette période.

Dans la mer de Sibérie, le fond qui dégage de méthane se trouve à faible profondeur. N. Shakova y a observé que le méthane atteint l’atmosphère si la mer est libre de glace (blog). L’intensité du dégagement joue aussi un rôle important. Une petite quantité de gaz est immédiatement en solution dans l’eau ou se dissout rapidement, et là les bactéries méthanotrophes accélèreraient sa dégradation. Si par contre le méthane est émis sous forme de grands geysers, des puissants jets de grosses bulles pourraient atteindre la surface. Les cratères de plusieurs dizaines mètres de diamètre témoignent d’émissions explosives de gaz. Des émissions massives atteindraient probablement l’atmosphère et causeraient un effet de serre intense et un réchauffement abrupt, que les bactéries seraient impuissantes à éliminer. D’autres solutions devraient être préparées, telles que la combustion ou la récupération préventive du gaz.

Grand cratère témoin d’émission explosive de méthane du permafrost sibérien

L’Alaska se couvre de lacs bouillonnants de méthane. Qu’allons -nous faire?

Dorota Retelska 17 commentaires

Lacs bouillonnants de méthane

Ces dernières années chaudes, les vagues de chaleurs s’aventurent jusqu’au pôle Nord. Elles ont apporté des températures excessives de plus de 20 degrés en Sibérie (blog). Les sécheresses inouïes dans ces régions et les foudres de plus en plus fortes provoquent des feux de forêts. Tout cela déclenche la fonte du permafrost, sol boréal gelé depuis des milliers d’années qui contient des debris de plantes anciennes, et d’animaux congelés.

Le permafrost (ou pergélisol) est en partie, à certains endroits à moitié composé d’eau gelée. Lorsqu’il dégèle, le sol glisse, s’effondre, et forme des lacs. Il y a des millions de lacs de ce type en Arctique, certains sont récents.

Deux choses se produisent lorsque la couche de pergélisol dégèle sous les lacs : l’activité microbienne augmente et des voies s’y forment . Au lac Big Trail et dans d’autres lacs thermokarstiques de l’Arctique, les microbes digèrent les plantes mortes et d’autres matières organiques du sol et produisent du dioxyde de carbone et du méthane.

Un scientifique explique « À Big Trail Lake, c’est comme ouvrir la porte de votre congélateur pour la première fois et donner toute la nourriture de votre congélateur aux microbes pour qu’ils se décomposent. En le décomposant, ils crachent du méthane ».

Plus rarement, le dégel du pergélisol peut former des « cheminées » sous les lacs qui permettent au méthane et à d’autres gaz – auparavant piégés profondément sous terre – de s’échapper. Dans tous les lacs thermokarstiques, les gaz bouillonnent à la surface du lac et s’élèvent dans l’atmosphère.

Lorsque le lac Big trail Lake gèle en hiver, les bulles peuvent empêcher la glace de se former et créer des poches d’eau libre qui continuent d’émettre du méthane tout au long de la saison. Dans d’autres régions, les bulles de méthane créent des dômes de glace gelés à la surface du lac.

 Les lacs les plus récents libèrent de grandes quantités de méthane. Il s’enflamme facilement au-dessus de l’eau. C’est un gaz à fort effet de serre qui pourrait accélérer fortement le réchauffement climatique. Les émissions de méthane en Alaska sont étudiées dans le projet ABoVE. Seule une petite fraction du permafrost ,environ 10% (article 2018), est dégelée en surface et peut encore dégeler plus en profondeur.

Méthane ou Géo-ingénierie?

Les émissions de méthane du permafrost terrestre et sous-marin pourraient augmenter et accroître l’effet de serre. La semaine passée, je présentais une étude qui a mis en évidence les émissions de méthane des fonds marins par le passé (blog). C’est un indice de plus qu’elles pourraient se reproduire dans la situation actuelle.  Bien que très incertaines, elles pourraient mener à des sauts de température de l’ordre d’un degré en quelques années, qui s’accompagneraient de catastrophes immenses et déclencheraient d’autres étapes d’une boucle de retroaction positive. C’est un énorme danger. Je mentionnais aussi une technique de géo-ingénierie, la dispersion de particules dans l’atmosphère polaire, qui pourrait regeler la glace Arctique et limiter le problème. Les auteurs de l’étude estiment que c’est possible à un prix relativement accessible. Je ne sais que penser de ces projets. Lundi passé, je me suis endormie avec l’idée que la géo-ingénierie est la seule solution pour éviter l’apocalypse, ou en tout cas un dérèglement du climat terrestre qui emporterait probablement la majorité de la population de la Planète. Je me suis réveillée avec l’idée qu’il ne faut pas s’y lancer. C’est probablement une mauvaise solution, bancale, qui apporterait de nombreux problèmes nouveaux.  L’arrêt des émissions et la reforestation semblent beaucoup plus sains pour notre milieu de vie mais la boucle fonte de la glace Arctique- fonte du permafrost semble maintenant engagée.

 

Si les émissions de méthane augmentent le réchauffement climatique, les conséquences seraient extrêmement dangereuses.  Il deviendrait difficile de tenir le compte des morts dans le chaos généralisé, des pays entiers seraient rayés de la carte.

La Suisse, qui semblait tout d’abord peu exposée, sera frappée par de fortes vagues de chaleur, des glissements de terrain, des foudres et des grêles inconnues jusqu’à peu.

Un réchauffement de 4°C causerait d’immenses tempêtes. Chaque ville subirait des destructions et compterait des morts et des blessés.  La survie à cette hécatombe serait hasardeuse, la civilisation s’effondrerait vite, et nos enfants ou nos petits-enfants se battraient pour l’existence entre crise économique et le déchaînement de la Nature, se cacheraient des vagues de chaleur dans les décombres, défendraient leur potager cultivé sur les décombres de l’école actuelle, fuiraient les inondations.

Certains estiment qu’il vaut mieux laisser la Nature se débarrasser du cancer humain et se reconstituer elle-même.  Là, je ne suis pas d’accord, il me paraît important est de sauver les vies humaines.

Géo-ingénierie

De nombreuses solutions de géoengénierie sont actuellement étudiées.  Plusieurs scientifiques recommandent de regeler la mer Arctique pour contenir le réchauffement direct et la fonte du permafrost sous-marin. Une étude récente estime que c’est tout à fait faisable. Ils proposent d’utiliser une flotte de 125 jets volant à haute altitude pour sprayer des particules aérosols de SO2 qui réduiraient l’ensoleillement des pôles en été (communiqué).

Le professeur Peter Wadhams demande depuis longtemps la géo-ingénierie et propose de répandre plutôt des gouttelettes d’eau de mer qui éclairciraient les nuages, de concert avec  la capture le gaz carbonique présent actuellement dans l’air (Interview Vidéo avec Steven Salter, qui développe cette technologie).

Le scientifique anglais David King proposait aussi à la COP26 de regeler l’Arctique par des techniques artificielles.

Une solution était de reformer directement une glace épaisse à la surface de la mer Arctique. Elle me paraît préférable à l’obscurcissement du soleil. La différence de luminosité aurait des conséquences sur les végétaux et les animaux et les produits utilisés pourraient être une nouvelle source de pollution. Je me suis livrée à une longue réflexion à ce sujet ici.  Je ne suis pas sûre si une technologie capable de fabriquer de la glace à l’échelle d’une mer existe déjà. Une mauvaise idée était de répandre des billes de verre ou de polystyrène à la surface de la glace, ce serait très nocif pour les poissons, les oiseaux et les autres animaux marins qui les avaleraient sûrement. J’ai aussi vu une proposition de miroirs flottants acclamée par le professeur Guy McPherson, et des bateaux congélateurs qui formeraient des blocs de glace. Idéalement ils devraient être alimentés par l’énergie solaire et/ou par la chaleur dégagée lors de la formation de la glace.

D’autres propositions suggèrent d’augmenter la capture du carbone par les algues. Shaun Fitzgerald du Cambridge Center for Climate Repair propose de cultiver des algues sur les plateformes flottantes en haute mer (lien). Cette solution pourrait être bénéfique pour les écosystèmes marins.

Si nous nous lançons dans la géo-ingénierie, nous devons absolument protéger les écosystèmes et leur capacité de capture de carbone naturelle, et éviter une pollution supplémentaire à l’Humanité.

Image du lac avec bulles de méthane par David Mark de Pixabay

Blog: Les dominos climatiques selon Dunlop et Spratt

Blog: Apocalypse selon Guy McPherson

 

Les fonds marins ont émis du méthane qui a augmenté l’effet de serre

Dorota Retelska

La fonte du Groenland a provoqué des émissions de méthane

Une nouvelle étude montre que les fonds marins ont émis du méthane il y a 125’000 ans. Ce gaz augmente énormément l’effet de serre et constitue un danger pour la vie sur Terre.

Lors de l’épisode chaud Emien, la température des océans était d’1 à 1,5°C plus élevée qu’aujourd’hui.  La fonte abondante des glaces du Groenland a probablement perturbé circulation océanique et empêché les eaux froides d’attendre les eaux intermédiaires de l’Atlantique tropical. Dans l’Atlantique tropical, les eaux se sont réchauffées beaucoup plus pendant des courts intervalles de quelques centaines d’années.

A la période où la température a augmenté, des trous se sont formés sur le fond océanique (images ici).  Ces traces indiquent probablement l’échappement de bulles de méthane. Des indices de ce type sont trouvés à plusieurs endroits de la Planète, à d’autres endroits  le gaz a aussi pu s’échapper par diffusion sans laisser ces marques.

Les coquilles des foraminifères dans les sédiments témoignent de la présence de méthane. Une basse teneur en isotope 13C indique sa présence. Dans les sédiments de cette période de réchauffement, la concentration de 13C change selon un gradient de profondeur. Il est plus rare chez les organismes benthiques, ce qui suggère que l’eau était enrichie en méthane venant des fonds marins.  Une augmentation de la concentration de Barium dans les coquilles fossiles confirme l’abondance de méthane à l’époque. Les périodes de libération de ce gaz semblent s’étaler sur des centaines ou un millier d’années.

Le réchauffement des eaux intermédiaires au cours de la dernière glaciation et du début de la déglaciation a augmenté la température du fond océanique, et a conduit à la dissociation des hydrates de méthane souterrains peu profonds et à la libération de méthane, massive et généralisée. Ce gaz était trop abondant ou dégagé trop vite pour être dégradé dans l’eau. Il a atteint l’atmosphère et a augmenté le réchauffement planétaire. La concentration de méthane s’était alors accrue de 20 ppb.

Les chercheurs trouvent des indices d’émissions de méthane de fonds à 1295 m de profondeur.   Ils supposent que la dissociation d’hydrates de méthane a pu causer des instabilités et des glissements dans les fonds océaniques ce qui aurait exposé plus de couches de méthane et amplifier sa dissociation.

L’étude suggère que l’arrêt de la circulation thermohaline peut avoir un effet  très important sur la température des eaux intermédiaires. Selon les auteurs, il semble y avoir un lien fort entre les périodes  de réchauffement du Quaternaire et le dégagement du méthane du fond marin, qui a amené un feedback positif.

Les processus qui ont déclenché l’avant-dernier épisode chaud pourraient nous montrer comment l’affaiblissement de la circulation océanique causé par la fonte du Groenland amplifie le réchauffement des eaux intermédiaires et celui de l’atmosphère (Weldeab et al, PNAS 2022), d’autant plus que le réchauffement actuel est plus rapide que par le passé. Cela pourrait aussi avoir des conséquences sur la fonte des glaciers Antarctiques.

Risque d’accélération du réchauffement

Cette étude est très inquiétante. Le méthane est un gaz qui augmente très fortement l’effet de serre. Aujourd’hui, le permafrost de Sibérie et d’Alaska ainsi que celui des fonds marins contiennent d’immenses quantités de carbone qui pourrait être dégagé sous forme de méthane. De nombreux scientifiques attirent l’attention sur le danger de ces émissions, qui pourraient mener à une forte aggravation du réchauffement climatique. Peter Wadhams et quelques autres appellent à regeler l’Arctique pour éviter ce danger.

Le permafrost semble dégeler plus rapidement et plus profondément que prévu (N. Shakova); les vagues de chaleur qui balayent la Sibérie et les feux de forêt allumées par des foudres sans précédent accélèrent ce processus.  Le fond de la mer de Sibérie émet de plus en plus de geysers de bulles de méthane et l’Académie Russe des Sciences a informé 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 (Swerus-C3) .

E. Cardoso estimait il y a quelques années qu’un dégagement de méthane dangereux par diffusion pourrait se produire lorsque la température des fonds océaniques augmentera de deux degrés.

Pour le moment, le méthane contribue peu au réchauffement mais il constitue un énorme danger futur. Les réflexions sont en cours depuis des années sur les solutions possibles.

Pour pallier à ce risque, plusieurs scientifiques recommandent de regeler la mer Arctique. Une étude récente estime que c’est tout à fait faisable. Ils proposent d’utiliser une flotte de 125 jets volant à haute altitude pour sprayer des particules aérosols qui réduiraient l’ensoleillement des pôles en été (communiqué). Je ne suis pas du tout convaincue de cette solution (blog), des scientifiques appellent à étudier cette technologie avant de l’utiliser car elle pourrait avoir plusieurs conséquences imprévues sur le climat et sur les écosystèmes (article). Je préfère déjà l’idée de fabriquer d’énormes glaçons pour reformer la glace arctique. La réduction de l’ensoleillement en été pourrait influencer la croissance de la végétation et du plancton dans les régions boréales. Il faudrait vérifier quelles seraient les conséquences de la réduction de luminosité et des particules sur les écosystèmes.

Communiqué de presse Weldeab

Anciens blogs:

Le méthane du permafrost augmente le réchauffement

Nous pouvons sûrement survivre au méthane

 

Image de couverture par Gerd Altmann de  Pixabay

 

 

 

 

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

Dorota Retelska 2 commentaires

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.

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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

Dorota Retelska 19 commentaires

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

Dorota Retelska 4 commentaires

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

Lien vidéo mis à jour le 18 septembre 2022

 https://whatifshow.com/what-if-we-could-refreeze-the-arctic/