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Les mares nordiques : une source sous-estimée de gaz à effet de serre

par Frédéric Magné - publié le

L’été, les mares formées par le dégel en surface du pergélisol arctique produisent une grande quantité de méthane, un gaz à effet de serre. Les mares les plus petites sont les plus actives dans cette production.

Dans la province canadienne du Nunavut, étudiée par les chercheurs, les mares de petite taille émettent deux fois plus de méthane que les grandes. ©Isabelle Laurion

C’est une source de gaz à effet de serre largement sous-estimée dans les modèles climatiques actuels : le pergélisol ou permafrost des zones arctiques. Ce sol gelé tout au long de l’année dégèle en surface pendant les deux mois d’été, ce qui occasionne la formation de mares de fonte aussi appelées mares nordiques, émettrices de méthane. Une étude menée par une équipe de chercheurs canadiens, américains et français, vient de montrer que les mares les plus petites, jusqu’alors peu étudiées, sont en réalité la plus grosse source d’émission de ce gaz à effet de serre. «  Sur l’île Bylot que nous avons étudiée, dans la province canadienne du Nunavut, les petites mares représentent seulement 44% de la surface couverte par l’eau, mais génèrent 83% de la production de méthane » précise Pierre Galand, chercheur CNRS au Laboratoire d’Ecogéochimie des Environnements Benthiques - LECOB, (CNRS/UPMC), de Banyuls-sur-Mer Une vraie surprise pour l’équipe de scientifiques. Le méthane lui-même est produit par les archées méthanogènes, une population microbienne active dans les milieux sans oxygène - comme ces mares stagnantes.


Pour arriver à ce résultat, les chercheurs ont mis les mares sous cloche et ont mesuré la quantité de gaz émis. Ils se sont aussi intéressés aux archées à l’origine de cette production. « Grâce à un travail d’échantillonnage et de séquençage ADN, on sait que ces micro-organismes ne sont pas forcément plus nombreux dans les petites mares, mais qu’ils sont capables d’utiliser davantage de ressources du fait de leur plus grande diversité génétique » souligne Pierre Galand. Quant à savoir pourquoi les mares de plus petite taille émettent deux fois plus de méthane (au moins) que les grandes, l’explication est simple : «  ces mares plus récentes ne sont pas encore stabilisées et leurs bords s’effondrent plus facilement, apportant plus de matière organique à décomposer pour les archées ».

Dernière surprise de taille : la provenance du carbone du méthane (CH4) émis par ces petites mares. « Il ne provient pas seulement de matière organique récente en décomposition dans la mare. Grâce à la méthode de datation au carbone 14, on sait qu’une part importante de ce carbone était piégé dans le sol depuis des millénaires  » précise Pierre Galand.

Une mauvaise nouvelle pour le climat, et ce alors que les étés arctiques tendent à se prolonger au-delà des mois de juillet et août.
 

 Référence

"Small thaw ponds : an unaccounted source of methane in the Canadian high Arctic", Karita Neghandhi, Isabelle Laurion, Michael J. Whiticar, Pierre E. Galand, Xiaomei Xu et Connie Lovejoy, PLoS One , 13 novembre 2013

Contact chercheur

Pierre Galand
Laboratoire d’Ecogéochimie des Environnements Benthiques – LECOB - CNRS/UPMC
Tél. : 04 30 19 24 14
Mél. : pierre.galand@obs-banyuls.fr

Contact communication

Aurélie Lieuvin
Responsable de communication de la délégation Languedoc-Roussillon du CNRS
Tél. : 04 67 61 35 10
Mél. : aurelie.lieuvin@dr13.cnrs.fr