Des bactéries marines produisent du méthane là où on ne l’attendait pas. Ce mécanisme, aujourd’hui absent des modèles climatiques, pourrait déjà s’intensifier.

Les océans absorbent une part considérable du CO₂ atmosphérique. Mais ils pourraient aussi, silencieusement, amplifier le réchauffement qu’ils subissent. Une étude publiée dans les Proceedings of the National Academy of Sciences par Thomas Weber, professeur associé au département des Sciences de la Terre et de l’Environnement de l’Université de Rochester, et ses collègues, lève le voile sur un mécanisme longtemps sous-estimé : la production de méthane en plein océan ouvert, là où l’eau est pourtant riche en oxygène. Leurs résultats suggèrent que ce phénomène pourrait doubler d’ici un siècle sous l’effet du réchauffement. Des projections sérieuses, mais qui appellent encore à être intégrées dans les grands modèles climatiques.

Un paradoxe résolu par la faim des bactéries

Le mécanisme n’est pas entièrement nouveau. Des études en laboratoire, puis en milieu marin réel, avaient déjà montré que certaines bactéries produisent du méthane en dégradant un composé organique, le méthylphosphonate, lorsqu’elles manquent de phosphate. « C’est un processus microbien relativement bien connu », confirme Weber contacté par mail. Ce que son équipe, dont ses étudiants Shengyu Wang et Hairong Xu, apporte de nouveau est double.

D’abord, la démonstration que ce mécanisme est répandu dans l’ensemble de l’océan tropical et subtropical, et non limité à quelques zones isolées. Ensuite, la quantification précise des émissions mondiales associées et de leur sensibilité au changement climatique. Pour ce faire, les chercheurs ont croisé un jeu de données mondial avec un modèle informatique de cycles biogéochimiques marins.

2 téragrammes par an, mais une trajectoire préoccupante

Ce processus représente aujourd’hui environ 2 téragrammes de méthane par an, soit 2 millions de tonnes. Cela reste modeste comparé aux zones humides terrestres, qui émettent environ 100 téragrammes annuels. Mais Weber invite à ne pas s’arrêter à cette comparaison. « Ce qui compte du point de vue climatique, c’est la capacité d’une source à changer ». Or, les projections de l’étude indiquent que ces émissions marines pourraient doubler d’ici la fin du siècle. Le mécanisme est le suivant : le réchauffement chauffe l’océan par le dessus, renforçant la stratification des eaux et ralentissant les remontées de nutriments, dont le phosphate, depuis les profondeurs. Des eaux de surface de plus en plus pauvres en phosphate favorisent les bactéries productrices de méthane. Ces dernières libèrent davantage de gaz à effet de serre, qui réchauffe encore l’océan. La boucle se referme.

Et elle pourrait déjà se trouver en action. Une étude indépendante, publiée au même moment, montre que les niveaux de phosphate en surface ont déjà décliné dans l’océan tropical au cours des dernières décennies. « Il est donc probable que les émissions de méthane de l’océan ouvert ont déjà augmenté par rapport à leur niveau préindustriel », estime Weber. Le doublement qu’il prédit s’ajouterait à une hausse déjà en cours. « J’espère que d’ici la fin de ma carrière, nous serons capables de détecter des augmentations significatives des émissions marines de méthane », ajoute-t-il.

Source : Science&Vie