Le sol gelé pourrait-il libérer du méthane ?

Le permafrost, ou pergélisol, est un sol qui est resté gelé plus de deux années consécutives. On trouve ce type de sol au Nord du Canada ou en Sibérie, par exemple (figure 1). Le permafrost renferme notamment des poches importantes de méthane (CH4), un gaz à effet de serre puissant, qui sera libéré dans l'atmosphère si ce sol gelé fond. Le réchauffement induit va à son tour accélérer la fonte du permafrost et ainsi de suite ! C’est ce que l’on nomme une « boucle de rétroaction positive » (figure 2).

Figure 1 : Permafrost.Source : https://www.goodplanet.info/actu-fondation/le-permafrost-la-bombe-climatique/
Figure 2 : La boucle de rétroaction positive du méthane.

La prise en compte de ce genre de phénomènes dits d’« emballement » n’est que récente. Ces mécanismes pourraient bien nous montrer que nous avons sous-estimé les prédictions climatiques. En effet, il est possible que cette boucle de rétroaction se mette en place lorsqu’un réchauffement de plus de 2 °C par rapport à la période industrielle sera atteint. Si l'on souhaite définir une certaine quantité de CO2 pouvant être émise pour limiter le réchauffement à + 2 °C, il faudrait donc tenir compte de ces processus également. La meilleure estimation des stocks de carbone dans le permafrost rien que dans l'hémisphère Nord tourne autour de 1500 GtC, ce qui est bien loin d'être négligeable : cela représente près de trois fois ce qu'on nous avons déjà émis jusqu'à présent !

Il existe un équivalent océanique de ces poches de méthane : les hydrates de méthane, aussi nommés « clathrates de méthane » (figure 3). Le principe est le même, mais au niveau microscopique cette fois : ce sont des molécules complexes en forme de cage, qui emprisonnent chacune une molécule de méthane ; ces molécules sont situées au fond de l’océan et le méthane emprisonné est libéré dans l’océan lorsque la température de l’océan devient assez élevée. Comme il est très peu soluble dans l'océan, il est en grande partie libéré dans l'atmosphère.







Figure 3 : Hydrates de méthane.Source : https://www.notre-planete.info/actualites/818-clathrates_energie_bombe
Sources : AR5, Synthesis Report ; SROOC, Observed changes and impacts.