« Cela nous indique qu'il se passe quelque chose d'important » : l'augmentation sans précédent du méthane atmosphérique pendant la pandémie de COVID-19 a une explication troublante

Le méthane est un gaz à effet de serre environ 30 fois plus puissant que le dioxyde de carbone et sa concentration dans l’atmosphère a augmenté depuis le début des mesures. Cependant, en 2020, les scientifiques ont été déconcertés par une augmentation soudaine et inexpliquée des niveaux atmosphériques. Avec autant de sources et de puits possibles pour ce gaz, démêler les origines de cette anomalie s’est avéré une tâche complexe, mais les chercheurs pensent qu’ils ont peut-être maintenant résolu le mystère.

Selon une nouvelle étude, l’augmentation sans précédent du méthane atmosphérique en 2020 était en réalité principalement causée par la réduction des émissions humaines pendant la pandémie, qui a temporairement empêché l’atmosphère de décomposer le gaz.

Des niveaux plus faibles d’oxydes d’azote – qui sont libérés, entre autres, par les moteurs à combustion des voitures – ont affaibli la capacité naturelle de nettoyage de l’atmosphère. Ceci, à son tour, a provoqué une augmentation spectaculaire des émissions de méthane lorsque les voyages se sont arrêtés début 2020, et sont revenus aux niveaux d’avant la pandémie en 2023 alors que la société revenait à la normale.

L’étude, rapportée dans la revue Science Le 5 février, des données satellite combinées, des mesures de stations au sol et des modèles complexes ont été combinés pour démêler les sources possibles de gaz supplémentaire. Elle a également identifié une augmentation substantielle des émissions naturelles comme facteur secondaire du pic de méthane.

Le méthane atmosphérique est en augmentation constante depuis le début des relevés, mais les mesures effectuées en 2019-2020 ont révélé une accélération alarmante de cette tendance. L’augmentation annuelle a presque doublé, atteignant 16,2 parties par milliard, contre une augmentation plus modérée de 8,6 parties par milliard au cours des 10 années précédentes. Au cours des années qui ont suivi, diverses hypothèses ont été avancées pour expliquer cette hausse inattendue – notamment l’augmentation de la consommation de combustibles fossiles, les émissions des zones humides et agricoles, les incendies de forêt et les changements dans la chimie atmosphérique – mais déterminer quels facteurs en étaient réellement responsables est une tâche extrêmement complexe.

En adoptant une approche globale, les chercheurs ont combiné des données physiques provenant du monde entier avec des études de modélisation et des simulations pour évaluer la contribution potentielle de chaque source.

Leur analyse a révélé que 83 % du pic de méthane de 2020 résultait probablement d’une réduction de la capacité de l’atmosphère à éliminer le méthane – un phénomène directement lié à la perturbation des activités humaines causée par la pandémie.

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Plus précisément, la baisse soudaine des émissions industrielles – notamment les oxydes d’azote toxiques – a considérablement réduit la production de radicaux hydroxy (OH) dans l’atmosphère.

« OH est la molécule de nettoyage de l’atmosphère » Euan Nisbetprofesseur de sciences de la Terre à l’Université Royal Holloway de Londres, qui n’a pas participé à la recherche mais a rédigé un article de perspectives accompagnant sur les résultats, a déclaré à Live Science. « Il oxyde tous les éléments nocifs – il transforme le monoxyde de carbone en CO₂et en captant l’hydrogène, il transforme le méthane en CO₂« .

L’équipe a introduit des données satellite sur les molécules précurseurs de l’OH dans un modèle pour cartographier la concentration et la distribution de ces radicaux nettoyants entre 2019 et 2023. Cela a révélé une forte diminution en 2020, ce qui est cohérent avec l’augmentation observée des niveaux de méthane. Ensuite, ils ont comparé ce résultat avec un deuxième modèle, généré à partir des émissions mesurées et des régimes de vent, confirmant ainsi l’hypothèse selon laquelle la réduction des émissions humaines était le principal contributeur à l’augmentation du méthane.

Cependant, prévient Nisbet, cela ne signifie pas que l’utilisation des combustibles fossiles soit la réponse à l’augmentation des niveaux de méthane. Bien qu’il s’agisse d’un gaz à effet de serre moins puissant, le CO₂ persiste beaucoup plus longtemps dans l’atmosphère, le passage à des carburants plus propres reste donc une priorité urgente.

Les 20 % restants du pic étaient donc le résultat d’émissions directes de méthane. En travaillant à rebours sur les mesures satellitaires, les données climatiques et les rapports isotopiques, l’équipe a créé une série de modèles « d’inversion » supplémentaires pour identifier la source précise de ces émissions.

Les niveaux relatifs d’isotopes du carbone 12 et du carbone 13 – deux versions de carbone avec des masses chimiques différentes – étaient particulièrement cruciaux pour ce processus. « Les sources affectent les isotopes, vous devez donc également adapter les données isotopiques », a déclaré Nisbet.

La biologie préfère utiliser du carbone 12 plus léger, ce qui signifie que les sources biologiques de méthane, comme le bétail ou les zones humides, ont un effet différent sur les proportions de carbone 12 et de carbone 13 dans l’atmosphère que les sources géologiques comme les combustibles fossiles, a expliqué Nisbet.

« L’une des conclusions qui en ressort est que les émissions de méthane provenant des combustibles fossiles sont relativement statiques », a-t-il déclaré. « D’un autre côté, les émissions biologiques ont augmenté assez fortement, et cela se produit très probablement en Afrique humide. »

L’augmentation observée des émissions de méthane entre 2020 et 2023 a coïncidé avec des conditions extrêmement humides dans toute l’Afrique tropicale, résultant d’une période La Niña inhabituellement prolongée et de l’oscillation climatique dipolaire de l’océan Indien.

« Ces dernières années, cela a provoqué d’énormes quantités de précipitations en Afrique de l’Est, en particulier dans le bassin du Nil, qui inonde ensuite le Sud, qui est l’une des zones humides les plus productives au monde », a déclaré Nisbet. « Très humide et très chaud signifie de grands marécages – des vaches, des antilopes et des buffles, et beaucoup de papyrus qui poussent, meurent, pourrissent et se transforment en méthane. »

En 2023, la fin de la pandémie et des conditions humides de La Niña dans les tropiques ont vu l’augmentation du méthane se stabiliser aux niveaux d’avant 2020. Mais même si le monde semble s’être remis de cet incident temporaire, le fait que cela se soit produit constitue un appel urgent à l’action, a déclaré Nisbet.

« C’est un premier indicateur de l’état du climat mondial », a déclaré Nisbet. « Le méthane a une période de 10 ans, donc il tourne tout le temps et nous dit qu’il se passe quelque chose d’important. Il s’agit d’une rétroaction climatique et les grandes sources biologiques s’activent, nous devons donc travailler deux fois plus dur. »

Sources des articles

Ciais, P., Zhu, Y., Cai, Y., Lan, X., Michel, SE, Zheng, B., Zhao, Y., Hauglustaine, DA, Lin, X., Zhang, Y., Sun, S., Tian, X., Zhao, M., Wang, Y., Chang, J., Dou, X., Liu, Z., Andrew, R., Quinn, CA, . . . Peng, S. (2026). Pourquoi le méthane a augmenté dans l’atmosphère au début des années 2020. Science, 391(6785), eadx8262. https://doi.org/10.1126/science.adx8262

Anissa Chauvin

Je m'appelle Anissa, rédactrice passionnée au cœur battant pour Reveil Citoyen Media. Mon parcours, de la plume lycéenne aux salles de rédaction, est guidé par une curiosité insatiable et le désir ardent de révéler les vérités cachées. Chaque article que je rédige est une invitation à réfléchir, à questionner et, surtout, à agir pour un monde meilleur.

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