Une nouvelle étude met en lumière la quantité de méthane produite par les lacs et les zones humides de l’Arctique

En ce qui concerne les gaz à effet de serre, le méthane est l’un des principaux contributeurs. Non seulement il est massivement abondant, mais il est environ 25 fois plus puissant que le dioxyde de carbone pour piéger la chaleur dans l'atmosphère.

Cela rend le suivi des émissions de méthane d’une importance cruciale, et particulièrement dans l’Arctique, qui est aujourd’hui la région du globe qui se réchauffe le plus rapidement.

Une nouvelle étude menée à l’Université Brown contribue à faire la lumière sur les émissions atmosphériques réelles de méthane provenant des lacs et des zones humides de l’Arctique, qui sont d’importants producteurs de gaz mais restent largement non cartographiés. Les résultats ont été publiés dans Lettres de recherche géophysique.

En utilisant des images satellitaires et aéroportées à haute résolution sans précédent de la NASA – exploitant la technologie pour surmonter les obstacles posés par la taille de la région et les nombreuses formations terrestres naturelles qui sont d'importants producteurs de méthane – deux chercheurs ont produit de nouvelles estimations et ont découvert que ces lacs non cartographiés ne sont pas les grands émetteurs de méthane que des recherches antérieures ont fait d’eux.

Au lieu de contribuer à environ 40 % des émissions de méthane de la région, les petits lacs non cartographiés n'en contribuent qu'à environ 3 %, selon l'étude.

“Ce que la recherche a montré, c'est que ces lacs plus petits sont les plus grands émetteurs de méthane par zone, ce qui signifie que même s'ils occupent une petite partie du paysage, ils ont un niveau d'émissions disproportionné”, a déclaré Ethan D. Kyzivat, qui a dirigé l'étude dans le cadre de son doctorat. chez Brown.

“Traditionnellement, nous n'avons pas une bonne idée de la superficie qu'ils occupent, mais ce nouvel ensemble de données à haute résolution nous a aidé à l'étendre pour finalement faire ces estimations avec beaucoup plus de précision.”

Ces nouveaux résultats contredisent près de 15 années de recherche basées sur des ensembles de données plus anciens avec une qualité de résolution bien inférieure. Dans les données plus anciennes, le nombre de petits lacs visibles était extrapolé statistiquement pour produire des estimations pour la région du nombre total de petits lacs non cartographiés et de la quantité de méthane qu'ils émettaient.

La nouvelle analyse de l'imagerie aérienne a montré aux chercheurs, dont le professeur Laurence C. Smith de Brown, qu'il existe beaucoup moins de petits lacs non cartographiés que ce qui avait été estimé précédemment, ce qui réduit considérablement la quantité cumulée de méthane qu'ils étaient censés émettre.

L’étude se concentre sur de petits lacs d’une superficie d’environ un dixième de kilomètre carré ou moins, ce qui équivaut à environ 20 terrains de football. Kyzivat, qui est maintenant chercheur postdoctoral à l'Université Harvard, a passé plus de deux ans à travailler sur l'étude, compilant initialement les données tout en travaillant sur sa maîtrise, puis en analysant et en rédigeant l'article tout en préparant son doctorat. chez Brown.

Le projet a commencé comme un effort de recherche de lacs cachés dans l'Arctique, mais a évolué à mesure que les chercheurs examinaient les données de plus près. L’effort, qui impliquait de combiner les données aéroportées à haute résolution avec une carte mondiale des lacs de la région arctique, a également mis au jour quelques résultats inattendus mais bienvenus.

Les travaux montrent par exemple que de nombreux petits et grands lacs sont encore comptés deux fois comme zones humides. Ce double comptage pompe les estimations des émissions de méthane pour la région, mais compte tenu des nouvelles découvertes d'un moins grand nombre de petits lacs non cartographiés, les chercheurs pensent que le problème est d'une ampleur moindre que ce que l'on pensait auparavant.

Un autre résultat inattendu vient de la méthodologie.

Dans le domaine de la modélisation du méthane, il existe deux courants de pensée largement répandus. La première consiste en des estimations « ascendantes », qui modélisent les émissions de méthane sur la base de cartes de la Terre, comme le font ici les chercheurs. L’autre méthode consiste en des estimations « descendantes », qui modélisent le méthane sur la base de mesures atmosphériques. Selon Smith, depuis plus d'une décennie, il existe un écart troublant entre les chiffres produits par ces deux méthodes.

Les nouveaux chiffres issus de l’analyse pourraient aider à concilier les deux points de vue opposés en comblant la différence entre eux.

“Cela fait probablement 15 à 20 ans de désaccords, mais ce qu'il faut retenir, c'est que la résolution des satellites est désormais là pour que la communauté 'ascendante' puisse avoir un meilleur aperçu de la quantité de méthane réellement émise”, a déclaré Smith, qui est professeur d'études environnementales et de sciences de la terre, de l'environnement et des planètes.

“Nous pouvons maintenant voir les plus petites de ces masses d'eau et elles ne sont pas aussi abondantes que nous l'extrapolions. Le résultat final de tout cela va réduire les estimations ascendantes pour les rendre plus conformes aux prévisions.” estimations descendantes. Cela va unifier ces deux communautés.

Pour cette raison, Kyzivat et Smith considèrent les travaux de l’étude comme une preuve de concept et cherchent désormais à étendre leur technique de modélisation du méthane à d’autres parties du monde.

“La prochaine étape consiste à devenir mondial”, a déclaré Kyzivat.