Le méthane du Svalbard, un autre danger pour la planète // Svalbard methane, another danger for the planet

On sait depuis longtemps que le pergélisol arctique, c’est-à-dire le sol gelé pendant au moins deux ans, cache d’énormes quantités de méthane. Si le sol gelé fondait, cela libérerait d’énormes quantités de ce puissant gaz à effet de serre dans l’atmosphère.
Parmi les régions arctiques, le Svalbard est un archipel norvégien situé au plus profond du cercle polaire et à seulement 800 kilomètres du pôle Nord. Les missions qui impliquent de forer dans le sol gelé à la recherche de combustibles fossiles ont souvent touché des poches de gaz naturel par accident, mais l’étendue de ces réserves était inconnue.

Les auteurs d’une étude publiée en décembre 2023 dans la revue Frontiers in Earth Science ont utilisé des données historiques provenant de forages commerciaux et scientifiques pour cartographier le pergélisol dans tout le Svalbard et localiser ces réserves de gaz naturel. Les chercheurs ont découvert que les gisements riches en méthane sont beaucoup plus répandus qu’on ne le pense dans l’archipel. Étant donné que des îles ont une histoire géologique et glaciaire similaire à celle du reste de la région arctique, il pourrait en être de même pour d’autres endroits couverts de pergélisol près du pôle Nord.
L’empreinte du pergélisol au Svalbard n’est pas uniforme et son imperméabilité au méthane n’est pas la même partout. Les zones côtières ont une croûte de sol gelé plus fine en raison de la chaleur apportée par les courants océaniques, tandis que le pergélisol des basses terres est épais et saturé de glace, ce qui signifie qu’il possède de très bonnes propriétés d’étanchéité et peut retenir le gaz sous terre. Dans les hautes terres, le pergélisol est plus floconneux et plus perméable en raison des conditions sèches.
De plus, les chercheurs ont découvert que la base du pergélisol est irrégulière et ondulée, ce qui crée des poches entre le pergélisol et la géologie sous-jacente où les gaz provenant de sources biologiques et non biologiques peuvent s’accumuler et être piégés. Si ce sceau de pergélisol – appelé « capuchon cryogénique » dans l’étude – se  désintégrait, cela pourrait déclencher une réaction en chaîne dans laquelle le fort effet de réchauffement du méthane ferait fondre davantage de pergélisol et libérerait encore plus de gaz. Cette boucle de rétroaction accélérerait encore davantage le réchauffement, la fonte et les émissions de méthane.

À l’heure actuelle, les fuites sous le pergélisol sont très faibles, mais des facteurs tels que le retrait des glaciers et le dégel du pergélisol pourraient faire apparaître ce problème à l’avenir.

On sait que sous ces sols gelés se trouvent au moins de 1 700 milliards de tonnes de méthane. Un chiffre qui a de quoi effrayer. Car si le méthane reste bien moins longtemps dans l’atmosphère que le CO2 (une dizaine d’années contre une centaine d’années pour le dioxyde de carbone), il est 84 fois plus puissant les premières années ou il se libère dans l’atmosphère.

Source  : Médias d’information internationaux.

A noter dans l’émission « Les trains pas comme les autres » sur la chaîne France 5 une très bonne séquence, assez surprenante, consacrée au Svalbard.

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Peu de gens le savent, mais il existe au Svalbard une Réserve mondiale de semences – the Svalbard Global Seed Vault. C’est une chambre forte souterraine destinée à conserver dans un lieu sécurisé des graines de toutes les cultures vivrières de la planète et ainsi de préserver la diversité génétique. Abritant près d’un million de variétés, cette Réserve offre un filet de sécurité face aux catastrophes naturelles, aux guerres, au changement climatique, ou encore aux maladies.

Source: Wikipedia

Ce site a été choisi parce que le climat et la géologie du Spitzberg représentent un environnement idéal pour un tel projet de conservation. Le problème, c’est qu’aujourd’hui, avec la hausse globale des températures, la Réserve a chaud, trop chaud. En 2016, une poussée du mercure a bouleversé l’environnement autour de l’ancienne mine de charbon en faisant fondre le pergélisol. Or ce sol, normalement gelé en permanence, est censé contribuer à maintenir à la température idéale de -18°C à l’intérieur de la chambre forte.

En réaction à cette situation inquiétante, la Norvège a débloqué une dizaine de millions d’euros pour améliorer les conditions de conservation des précieuses graines. Le tunnel d’accès a été renforcé et un local a été érigé à proximité du site pour abriter le matériel technique et éloigner toute source de chaleur susceptible de contribuer à une nouvelle fonte du pergélisol.

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It has been known for a log time that the Artic permafrost, or ground that remains frozen for at least two years, is hiding huge quantities of methane. Should the frozen ground thaw, it would release huge quantities of this powerful greenhouse gas into the atmosphere.

Among the Arctic regions, Svalbard is a Norwegian archipelago located deep inside the Arctic Circle and just 800 kilometers from the North Pole. Missions that involve drilling into the frozen soil in search of fossil fuels often hit pockets of natural gas by accident, but the extent of these reserves was unknown.

The authors of a study published in December 2023 in the journal Frontiers in Earth Science used historical data from commercial and scientific boreholes to map the permafrost throughout Svalbard and pinpoint these stores of natural gas. The researchers found deposits rich in methane are much more common than thought on the islands. Given that the archipelago has a similar geological and glacial history to the rest of the Arctic region, the same could be true of other permafrost-covered locations near the North Pole.

The permafrost seal on Svalbard is not uniform. Coastal areas have a thinner crust of frozen soil due to the warmth brought by ocean currents, whereas permafrost in the lowlands is thick and saturated with ice, meaning it has extremely good sealing properties and can keep the gas underground. In the highlands, the permafrost is flakier and more permeable due to dry conditions.

Theresearchers found that the base of permafrost is undulating, which creates pockets between the permafrost and the underlying geology where gas from biological and non-biological sources can accumulate and become trapped. Should this permafrost seal disintegrate, it could set off a chain reaction in which the methane’s strong warming effect would thaw more permafrost and release even more gas. This feedback loop would further accelerate warming, melting and methane emissions.

At present, the leakage from below permafrost is very low, but factors such as glacial retreat and permafrost thawing may ‘lift the lid’ on this in the future.

It is known that beneath these frozen soils are at least 1.7 trillion tons of methane. A frightening figure. Because if methane stays in the atmosphere much shorter than CO2 (around ten years compared to around a hundred years for carbon dioxide), it is 84 times more powerful in the first years when it is released into the atmosphere.

Source : International news media.

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Few people know it, but there is in Svalbard the Svalbard Global Seed Vault. It is an underground vault intended to store the seeds of all the planet’s food crops in a secure location and thus preserve genetic diversity. Home to nearly a million species, this Reserve offers a safety net against natural disasters, wars, climate change and even disease.
This site was chosen because the climate and geology of Spitsbergen represent an ideal environment for such a conservation project. The problem is that today, with the global rise in temperatures, the Reserve is hot, too hot. In 2016, a temperature rise disrupted the environment around the former coal mine by melting the permafrost. This ground, normally permanently frozen, is supposed to help maintain the ideal temperature of -18°C inside the vault.
In response to this worrying situation, Norway has released around ten million euros to improve the conservation conditions of the precious seeds. The access tunnel was reinforced and a room was erected near the site to house the technical equipment and keep away any heat source likely to contribute to further melting of the permafrost.

Le méthane, un puissant gaz à effet de serre // Methane, a powerful greenhouse gas

On le sait depuis longtemps, le méthane (CH4) est l’un des gaz à effet de serre les plus agressifs dans l’atmosphère ; il est plus destructeur que le CO2, même si son temps de vie est plus court. À l’occasion de la COP 28 le site web France Info nous explique qu’au Canada, des milliers de puits de pétrole abandonnés sont devenus des « bombes à retardement écologiques »

Il y aurait au moins 60 000 de ces puits dans l’Ouest canadien, ce qui représente des milliers de tonnes de gaz à effet de serre émises chaque année. Lorsque l’on circule en voiture dans la province de l’Alberta,, on peut voir des milliers de puits de pétrole abandonnés dans les champs, au bord des routes. Certains fuient et émettent du gaz.

Le Canada n’est pas le seul émetteur de méthane. J’ai alerté à plusieurs reprises dans ce blog sur les émissions de CH4 ailleurs dans le monde : Arctique,Antarctique, Mer du Nord, etc. Voici les liens pour accéder à certains de ces articles. Vous pourrez en lire d’autres en inscrivant « méthane » sur le petit moteur de recherche dans la colonne de droite de mon blog.

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It has long been known that methane (CH4) is one of the most aggressive greenhouse gases in the atmosphere; it is more destructive than CO2, even if its lifespan is shorter. On the occasion of COP 28, the France Info website explains to us that in Canada, thousands of abandoned oil wells have become “ecological time bombs”
There are at least 60,000 of these wells in Western Canada, which represents thousands of tonnes of greenhouse gases emitted each year. When you drive in the province of Alberta, you can see thousands of abandoned oil wells in the fields, on the side of the roads. Some leak and emit gas.

Canada is not the only emitter of methane. I have warned several times in this blog about CH4 emissions elsewhere in the world: Arctic, Antarctica, North Sea, etc. Here are the links to access some of these articles. You can read others by entering “methane” on the small search engine in the right column of my blog.

Méthane (1) : des fuites au Canada // Methane (1) : leaks in Canada

https://claudegrandpeyvolcansetglaciers.com/2020/07/28/fuites-de-methane-au-canada-methane-leakages-in-canada/

Méthane (2) : des fuites en Antarctique // Methane (2) : leaks in Antarctica

https://claudegrandpeyvolcansetglaciers.com/2020/07/29/fuite-de-methane-en-antarctique-methane-leak-in-antarctica/

Fuites de méthane en Mer du Nord ! // Methane leaks in the North Sea !

https://claudegrandpeyvolcansetglaciers.com/2020/08/08/fuites-de-methane-en-mer-du-nord-methane-leaks-in-the-north-sea/

Le méthane, le poison de l’Arctique // Methane, the Arctic poison

https://claudegrandpeyvolcansetglaciers.com/2020/12/05/le-methane-le-poison-de-larctique-methane-the-arctic-poison/

Concentrations record de méthane dans l’atmosphère // Record methane concentrations in the atmosphere

https://claudegrandpeyvolcansetglaciers.com/2022/04/10/concentrations-record-de-methane-dans-latmosphere-record-methane-concentrations-in-the-atmosphere/

Fuites de méthane dans la Baltique : un coup dur pour l’environnement // Methane leaks in the Baltic Sea : A hard blow to the environment

https://claudegrandpeyvolcansetglaciers.com/2022/09/30/fuites-de-methane-dans-la-baltique-un-coup-dur-pour-lenvironnement-methane-leaks-in-the-baltic-sea-a-hard-blow-to-the-environment/

Fonte des glaciers et émissions de méthane au Svalbard // Glacier melting and methane emissions in Svalbard

https://claudegrandpeyvolcansetglaciers.com/2023/08/08/fonte-des-glaciers-et-emissions-de-methane-au-svalbard-glacier-melting-and-methane-emissions-in-svalbard/

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Evolution des concentrations de CH4 et de CO2 dans l’atmosphère : des courbes qui font froid dans le dos!

Bilan des premières journées de la COP 28

On le savait d’avance : la COP 28 ne décidera rien de concret pour réduire l’accélération du réchauffement climatique. Comme lors des conférences précédentes, les annonces sont, pour beaucoup, des engagements volontaires, mais non contraignants.

Certes, il y a eu une avancée – en fait un prolongement de la COP 27 – avec la création d’un fonds « pertes et dommages » pour indemniser les pays vulnérables, victimes du réchauffement climatique sans en être vraiment la cause. Les montants de ce fonds sont toutefois largement inférieurs aux 100  milliards de dollars par an que certains pays en développement ont réclamé. Comme je l’ai indiqué précédemment, le texte «exhorte» simplement – sans obligation définie – les pays développés à débloquer des financements, sur la base du volontariat, sans donner d’objectif chiffré.

Pour le reste, comme lors des COP précédentes, les annonces faites depuis l’ouverture du sommet, sont, pour beaucoup, des engagements vertueux, mais non contraignants. En parallèle de la séance principale se tiennent de laborieuses et cruciales négociations pour obtenir une décision finale qui ait l’autorité d’un consensus entre près de 200 pays, sous l’égide des Nations unies. Il faut à tout prix sauver la face et ne pas donner l’impression que la COP est un échec. Mais personne n’est dupe.

Parmi les engagements – ce ne sont que des promesses – pris à ce stade, une vingtaine de pays, dont les États-Unis, la France, le Japon et les Émirats arabes unis, ont appelé à tripler les capacités de l’énergie nucléaire dans le monde d’ici à 2050, par rapport à 2020. La Chine et la Russie n’ont pas signé.

118 pays ont signé un appel à tripler la capacité des énergies renouvelables, et à doubler le taux annuel d’amélioration de l’efficacité énergétique, de 2 % à 4 %, d’ici à 2030. Toutefois, les grands pays producteurs et consommateurs d’hydrocarbures, dont la Russie, l’Iran ou encore la Chine, n’ont pas rejoint cet appel, contrairement aux Emirats arabes unis, hôtes de la COP 28.

La France, à travers le discours de son Président, a lancé une initiative pour soutenir l’accélération de la sortie du charbon, qui génère encore le tiers de l’électricité mondiale. Mais silence radio sur la sortie du pétrole. Y faire allusion au pays de l’or noir friserait l’incident diplomatique ! Les Etats-Unis ont rejoint la Power Past Coal Alliance, s’engageant à fermer leurs centrales à charbon sans captage de CO2.

S’agissant du méthane, grand ignoré des accords sur le climat jusqu’à présent alors qu’il est responsable de 30% du réchauffement historique, les Etats-Unis ont annoncé que de nouveaux pays, dont le Turkménistan, avaient rejoint une initiative appelée « Global Methane Pledge ». Elle vise à réduire de 30% les émissions de méthane d’ici à 2030, par rapport à leur niveau de 2020. Reste à savoir si cette promesse (« pledge ») sera vraiment tenue…

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A noter que le ciel de Dubaï est obscurci par une brume jugée « malsaine » ce dimanche 3 décembre 2023, alors que des milliers de délégués assistent dans le cadre de la COP28, à une séance consacrée aux effets nocifs de la pollution atmosphérique.
L’indice de qualité de l’air atteint à Dubaï 155 microgrammes de particules fines PM2,5. Ce sont les plus nocives car elles peuvent pénétrer dans la circulation sanguine. Elles proviennent pour la plupart des combustibles fossiles brûlés dans les transports et l’industrie. Quand la qualité de l’air est jugée « malsaine », la population peut commencer à ressentir des effets sur la santé, en particulier les personnes souffrant de problèmes respiratoires. .
Cette brume de pollution est visible à Dubaï depuis le début de la COP28 où le 3 décembre est désigné journée « Santé .» Les sujets abordés incluent la qualité de l’air et les effets néfastes du réchauffement climatique.
La COP 28 se déroule à environ 11 kilomètres du complexe énergétique et de dessalement de Jebel Ali, la plus grande centrale électrique au monde, alimentée au gaz. Parmi les autres pollueurs à proximité figurent le port de Jebel Ali et l’aéroport international d’Al Maktoum, tandis qu’à environ 200 kilomètres à l’ouest se trouve le champ pétrolier Bab d’Abu Dhabi.

Source : France Info et médias internationaux.

Fonte des glaciers et émissions de méthane au Svalbard // Glacier melting and methane emissions in Svalbard

Des scientifiques en mission au Svalbard (Norvège) ont découvert que le recul rapide des glaciers provoque la libération dans l’atmosphère de méthane (CH4), bien connu pour être un puissant gaz à effet de serre. Les émissions de ce gaz se produisent lorsque les glaciers laissent derrière eux le sol à découvert. Le phénomène s’avère plus répandu dans l’Arctique, où les températures augmentent rapidement et où les glaciers fondent, mais les émissions de méthane pourraient être d’une autre ampleur à l’échelle mondiale. L’étude a été publiée début juillet 2023 dans Nature Geoscience par des chercheurs d’universités de Norvège, du Canada et du Royaume-Uni. Les scientifiques ont étudié 78 glaciers du Svalbard. Certains étaient sur la terre ferme tandis que d’autres finissaient leur course dans la mer.
Au fur et à mesure que les glaciers du Svalbard reculent, les eaux souterraines remontent et forment des sources. Dans 122 cas sur 123, les scientifiques ont découvert que l’eau qui sort en bouillonnant contient du méthane à des concentrations très élevées. La quantité de CH4 émise par ces sources n’a pas été quantifiée avec précision, mais elle est importante.
Le plus préoccupant est l’âge du méthane émis. Le fait qu’il soit ancien laisse supposer qu’il provient de très grands réservoirs souterrains qui ont le potentiel de libérer beaucoup de gaz. Les chercheurs ont découvert que les émissions de gaz les plus intenses se produisaient dans des régions possédant des couches de schiste vieilles de millions d’années. Le méthane analysé au Svalbard n’est pas produit par des microbes, mais lors de la formation des roches. Cela signifie que le gaz est resté séquestré pendant de longues périodes dans d’anciens gisements de combustibles fossiles, principalement du gaz naturel et du charbon, mais que quelque chose – en l’occurrence la hausse des températures – a récemment fait disparaître le «capuchon cryosphérique», autrefois fourni par les glaciers ou le pergélisol. Ce couvercle retenait le méthane et son élimination a permis au gaz autrefois stable de s’échapper dans l’atmosphère.
Les scientifiques ont déclaré que le phénomène actuel se produit certainement dans de nombreux endroits autres que Svalbard ; il accélère potentiellement le réchauffement climatique dans l’Arctique. Le Svalbard est particulièrement concerné car le chapelet d’îles a connu un réchauffement impressionnant qui a provoqué le fort recul des glaciers. La région s’est considérablement réchauffée depuis 1976.
Comme je l’ai écrit plus haut, il n’existe pas de quantification officielle de l’ampleur des émissions de méthane provenant du recul des glaciers dans le monde. La fonte du pergélisol ajoute une source supplémentaire d’émissions de ce gaz dans l’Arctique. Les auteurs de l’étude estiment que 2 310 tonnes de méthane pourraient être émises au Svalbard chaque année. À titre de comparaison, la Norvège a déclaré que son secteur agricole a émis 105 940 tonnes de méthane en 2021. L’agriculture représente la plus grande source d’émission de ce gaz dans le pays. Dans l’ensemble, les émissions causées par le retrait des glaciers au Svalbard constitueraient un peu plus de 1 % de toutes les émissions de méthane en Norvège pour l’année 2021.
La vraie crainte des scientifiques n’est pas ce qui se passe au Svalbard, mais plutôt ce que cela entraînerait si le phénomène était plus répandu et s’il s’aggravait en raison de la poursuite du recul des glaciers. L’un des auteurs de l’étude a travaillé sur un lac qui émet du méthane en Alaska. Ce gaz d’origine géologique ancienne était émis au rythme alarmant de près de 11 tonnes par jour.
La dernière étude de juillet 2023 est importante car elle montre à quel point les émissions de méthane d’origines diverses sont omniprésentes dans l’environnement des glaciers en recul. Des émissions semblables, riches en méthane, ont été observées en Alaska et au Groenland en bordure des glaciers et de la calotte glaciaire. Dans une étude publiée en 2012, des chercheurs ont estimé que 2 millions de tonnes par an de méthane ancien, stocké profondément sous la terre, pourraient pénétrer dans l’atmosphère au niveau de l’Arctique. Avec le dégel du pergélisol, de nouveaux lacs se forment ; ils offrent au méthane de nouvelles voies pour atteindre l’atmosphère.
Source : The Washington Post.

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Scientists working in Svalbard (Norway) have found that rapidly retreating glaciers are triggering the release into the atmosphere of methane, a potent greenhouse gas. The releases are triggered as glaciers leave behind newly exposed land. If the phenomenon is found to be more widespread across the Arctic, where temperatures are quickly rising and glaciers melting,the emissions could have global implications. The study was published in early July 2023 in Nature Geoscience by researchers from universities in Norway, Canada and the United Kingdom. The scientists studied 78 Svalbard glaciers that are based on land and several additional glaciers that end up into the ocean.

As the Svalbard glaciers move and land is left behind, groundwater seeps upward and forms springs. In 122 out of 123 of them, the scientists found, the water is filled with methane gas at very high concentrations that bubble upward under pressure. The amount of emissions these springs are emitting is not well quantified, but it is significant.

Most concerning is the apparent age of the emitted methane. The fact that it appears to be ancient suggests it could be coming from very large underground reservoirs with the potential to unleash a lot of gas. The researchers found that the most intense gas flows occurred in regions with underground shale layers that are millions of years old. The methane is not being produced contemporarily by microbes ; it was created when the rocks were formed. This implies that the gas has been sequestered for long periods in ancient deposits of fossil fuels, principally natural gas and coal, but that something – rising temperatures – has recently removed a “cryospheric cap,” once provided by glaciers or permafrost. It kept a lid on the methane, and its removal allowed the once stable gas to escape upward.

Scientists said the current phenomenon could certainly be happening in many places other than Svalbard, potentially adding another accelerator of warming in the Arctic.

If the methane releases represent a new phenomenon tied to the warming of the planet, Svalbard is an appropriate place for it. The string of islands has seen extraordinary warming, causing the strong retreat of glaciers. Svalbard has warmed dramatically since 1976.

As I put it above, there is no official quantification of how large methane emissions from retreating glaciers around the world could be. Together with the thawing permafrost, the phenomenon will add an additional source of methane emissions in the Arctic. The authors of the study estimate that 2,310 tons of methane could be emitted in Svalbard each year. By comparison, Norway reported 105,940 tons of methane emissions from its agricultural sector in 2021, the largest source of emissions for this gas. Overall, the emissions caused by retreating glaciers in Svalbard would constitute a little over 1 percent of all of Norway’s methane emissions for 2021.

The real fear is not what is happening in Svalbard, but rather, what it would mean if the phenomenon were more widespread, and if it is poised to worsen due to further glacial retreat. One of the authoors of the study documented a bubbling lake in Alaska that was also emitting ancient, geologic methane at the alarming rate of nearly 11 tons of gas per day.

The latest study is important because it shows how ubiquitous methane seeps, of various origins, are in the environment of retreating glaciers. Similar methane rich seeps have been found in Alaska and Greenland along margins of glaciers and the ice sheet. In a 2012 study, researchers estimated that 2 million tons per year of ancient methane gas, stored deep beneath the earth, could be seeping into the air across the Arctic. As the permafrost thaws, new lakes form and other changes provide new paths for the gas to reach the atmosphere.

Source : The Washington Post.

Evolution des températures annuelles au Svalbard entre 1976 et 2022 (Source : NASA)