Des scientifiques de l’Université technologique de Nanyang à Singapour (NTU Singapour) ont montré que les récentes augmentations record de la concentration atmosphérique de méthane, un gaz à effet de serre, peuvent s’expliquer par des changements climatiques d’une année sur l’autre. Ils montrent que le changement climatique est un moteur plus important que prévu de l’augmentation du méthane atmosphérique, entraînant un réchauffement de la Terre plus important et plus rapide que prévu.
En utilisant les données recueillies au cours des quatre dernières décennies pour étudier les effets des changements de température et de la pluie sur la concentration atmosphérique de méthane, l’équipe de NTU Singapour a conclu que la Terre pourrait à la fois fournir plus et éliminer moins de méthane dans l’air qu’estimé précédemment, avec pour résultat que plus de chaleur est emprisonnée dans l’atmosphère.
L’étude, publiée dans la revue scientifique Communication Nature le 23 juin, aborde la grande incertitude quant à l’impact du changement climatique sur le méthane atmosphérique. L’étude conclut que cet impact pourrait être quatre fois plus important que celui estimé dans le dernier rapport du Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat (GIEC).
Les scientifiques du NTU suggèrent que leurs découvertes pourraient expliquer pourquoi la quantité de méthane dans l’atmosphère continue d’atteindre des sommets historiques, même lorsque les émissions de méthane d’origine humaine ont diminué pendant la pandémie de COVID-19 en 2020.
Les résultats soulignent également le besoin urgent de réduire les émissions de méthane, le deuxième gaz à effet de serre contribuant au réchauffement de la Terre, et qui est 25 fois plus puissant pour piéger la chaleur que le dioxyde de carbone.
Cheng Chin-Hsien, premier auteur de l’étude et chercheur à la NTU Asian School of the Environment, a déclaré : « En examinant quatre décennies de données, nous avons découvert que la nature pouvait produire plus et consommer moins de méthane qu’on ne le pensait auparavant. . Nous imputons cela aux effets retardés des interactions de la nature avec les émissions de méthane. Cela signifie que la récente augmentation soudaine des émissions de méthane et l’augmentation du réchauffement pourraient être le résultat du changement climatique il y a des années, voire des décennies. De même, le plein effet de l’augmentation les températures actuelles sur la concentration atmosphérique de méthane ne peuvent que devenir plus apparentes dans les décennies à venir. »
Le professeur Simon Redfern, auteur principal de l’étude et doyen du Collège des sciences de NTU, a déclaré : « Nos résultats montrent que les liens entre le méthane et le changement climatique ont été sous-estimés. Nous avons encore beaucoup à apprendre sur les interactions complexes qui entraînent le changement climatique. . Le message de cette étude est clair et fait écho à ce que les scientifiques réclament depuis quelques années : nous devons réduire le méthane, ainsi que les émissions de carbone, pour lutter contre le changement climatique.
Améliorer les estimations de la rétroaction climatique du méthane
Les derniers chiffres de la National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) des États-Unis montrent que la quantité de méthane dans l’atmosphère a atteint des sommets historiques en 2020 et 2021 et augmente actuellement à son rythme le plus rapide enregistré.
En général, un environnement plus chaud entraîne une augmentation de la quantité de méthane générée par les microbes. Cela conduit à un réchauffement supplémentaire dû à plus de chaleur emprisonnée dans l’atmosphère. Finalement, ce méthane atmosphérique est éliminé lorsqu’il subit une oxydation, réagissant pour former du dioxyde de carbone atmosphérique et de l’eau.
Mais il existe d’autres événements ou facteurs qui pourraient introduire des incertitudes dans l’effet net de l’augmentation des températures sur les concentrations atmosphériques de méthane. Par exemple, un climat plus chaud peut également entraîner une augmentation des incendies de forêt, inhibant l’élimination du méthane atmosphérique.
À l’aide des données de la NOAA et du World Data Center for Greenhouse Gases, l’équipe du NTU a analysé les changements climatiques pour identifier les effets de la température et de la pluie sur les concentrations de méthane dans l’atmosphère au cours des quatre dernières décennies, en tenant compte de divers processus dans lesquels la hausse des températures amplifier ou ralentir la montée du méthane atmosphérique à différentes échelles de temps.
Ils ont découvert qu’une année plus chaude avec des émissions de méthane plus élevées peut être suivie d’une année plus froide avec une élimination plus lente du méthane. Ainsi, même si des températures plus basses devraient entraîner une diminution de l’apport de méthane provenant des microbes, la réduction de l’élimination peut toujours entraîner une augmentation nette de la concentration de méthane dans l’atmosphère. En particulier, ce phénomène pourrait se produire à la suite d’une année chaude marquée par de graves incendies de forêt.
Sur la base de leurs calculs, les scientifiques du NTU estiment que pour chaque degré d’augmentation de la température moyenne mondiale de l’air à la surface, la Terre absorbera 0,08 watts d’énergie supplémentaire par mètre carré de surface en raison des émissions nettes supplémentaires de méthane.
C’est quatre fois l’estimation donnée par le Groupe d’experts intergouvernemental sur l’évolution du climat (GIEC), suggérant que la Terre pourrait être sur la bonne voie pour se réchauffer plus et plus rapidement que prévu.
Le professeur Redfern a déclaré : « Les résultats montrent qu’il existe de nombreux autres facteurs contributifs et conséquences résultant de nos activités qui affectent le système climatique mondial complexe, parfois d’une manière que nous n’avons pas encore envisagée. Ils soulignent l’urgence croissante de lutter contre le réchauffement climatique et la nécessité pour les humains d’intensifier leurs efforts pour lutter contre le changement climatique. »
Chin-Hsien Cheng et al, Impact des tendances interannuelles et multidécennales sur les rétroactions et la sensibilité méthane-climat, Communication Nature (2022). DOI : 10.1038/s41467-022-31345-w