La découverte du premier suintement actif en Antarctique offre une nouvelle compréhension du cycle du méthane

La découverte du premier suintement de méthane actif en Antarctique fournit aux scientifiques une nouvelle compréhension du cycle du méthane et du rôle que le méthane trouvé dans cette région peut jouer dans le réchauffement de la planète.


Un suintement de méthane est un endroit où le gaz méthane s’échappe d’un réservoir souterrain et dans l’océan. Des suintements de méthane ont été trouvés dans tous les océans du monde, mais celui découvert dans la mer de Ross était le premier suintement actif trouvé en Antarctique, a déclaré Andrew Thurber, un écologiste marin à l’Oregon State University.

«Le méthane est le deuxième gaz le plus efficace pour réchauffer notre atmosphère et l’Antarctique possède de vastes réservoirs qui sont susceptibles de s’ouvrir à mesure que les calottes glaciaires se retirent en raison du changement climatique», a déclaré Thurber. « C’est une découverte importante qui peut aider à combler un grand vide dans notre compréhension du cycle du méthane. »

Les résultats des chercheurs ont été publiés aujourd’hui dans la revue Actes de la Royal Society B. Les co-auteurs sont Sarah Seabrook et Rory Welsh, étudiants diplômés de l’OSU pendant les expéditions. La recherche a été soutenue par la National Science Foundation.

Le méthane est un gaz à effet de serre qui est 25 fois plus puissant que le dioxyde de carbone pour réchauffer la planète. La majeure partie du méthane dans l’eau et les sédiments océaniques est maintenue hors de l’atmosphère par les microbes qui le consomment.

Thurber et ses collègues ont découvert que les microbes autour du suintement de l’Antarctique sont fondamentalement différents de ceux trouvés ailleurs dans les océans du monde. Cela aide les chercheurs à mieux comprendre les cycles du méthane et les facteurs qui déterminent si le méthane atteindra l’atmosphère et contribuera à un réchauffement supplémentaire, a déclaré Thurber.

Le suintement de la mer de Ross a été découvert dans une zone que les scientifiques ont étudiée pendant plus de 60 ans, mais le suintement n’était pas actif avant 2011, a déclaré Thurber, professeur adjoint au College of Earth, Ocean, and Atmospheric Sciences de l’Oregon State et au College of Département de microbiologie des sciences.

Un tapis microbien expansif, d’environ 70 mètres de long sur un mètre de diamètre, s’est formé sur le fond marin à environ 10 mètres sous la surface gelée de l’océan. Ces tapis, qui sont produits par des bactéries qui existent dans une relation symbiotique avec les consommateurs de méthane, sont une indication révélatrice de la présence d’un suintement, a déclaré Thurber.

« Le tapis microbien est le panneau routier indiquant qu’il y a une infiltration de méthane ici », a déclaré Thurber. « Nous ne savons pas ce qui a provoqué ces suintements. Nous avions besoin d’un peu de chance pour en trouver un actif, et nous l’avons obtenu. »

Thurber se trouvait en Antarctique en 2012 lorsqu’un autre chercheur lui a parlé d’une « cascade microbienne » et a pensé que c’était quelque chose qu’il devrait regarder. Thurber a pu confirmer la présence du suintement, prélever des échantillons et analyser le suintement et son environnement. Lorsqu’il est revenu sur le site en 2016 pour mener une étude plus approfondie, il a également découvert un deuxième suintement à proximité.

On pense que l’Antarctique contient jusqu’à 25% du méthane marin de la Terre. Avoir un suintement actif à étudier donne aux chercheurs une nouvelle compréhension du cycle du méthane et en quoi ce processus pourrait différer en Antarctique par rapport à d’autres endroits de la planète, a déclaré Thurber.

Par exemple, les chercheurs ont découvert que le type de microbe le plus courant qui consomme du méthane mettait cinq ans à apparaître sur le site de suintement et que même dans ce cas, ces microbes ne consommaient pas tout le méthane, a déclaré Thurber. Cela signifie qu’une certaine quantité de méthane est libérée et se retrouve probablement dans l’atmosphère.

L’étude du site sur une période de cinq ans a permis aux chercheurs de voir comment les microbes réagissent à la formation d’un suintement, a déclaré Seabrook, qui a obtenu son doctorat à l’OSU et est maintenant post-doctorante à l’Institut national de recherche sur l’eau et l’atmosphère. à Wellington, Nouvelle-Zélande.

« Ce qui était vraiment intéressant et passionnant, c’est que la communauté microbienne ne s’est pas développée comme nous l’aurions prédit sur la base d’autres suintements de méthane que nous avons étudiés dans le monde », a-t-elle déclaré.

Les chercheurs avaient supposé que les microbes devraient réagir très rapidement aux changements dans l’environnement, mais cela ne se reflétait pas dans ce que l’équipe d’OSU a vu en Antarctique, a déclaré Thurber.

«Pour ajouter au mystère des suintements antarctiques, les microbes que nous avons trouvés étaient ceux que nous nous attendions le moins à voir à cet endroit», a-t-il déclaré. Il peut y avoir un modèle de succession pour les microbes, certains groupes arrivant en premier et ceux qui sont les plus efficaces pour manger du méthane arrivent plus tard.

«Nous n’avons jamais eu l’occasion d’étudier un suintement au moment de sa formation ou un en Antarctique, grâce à cette découverte, nous pouvons maintenant découvrir si les suintements fonctionnent différemment en Antarctique ou s’il faudra des années pour que les communautés microbiennes s’adaptent». Dit Thurber.

«Les animaux en Antarctique sont très différents qu’ailleurs dans le monde car le continent est séparé du reste du globe depuis plus de 30 millions d’années – une longue période pour que l’évolution agisse», a-t-il déclaré. « Cela a abouti à une remarquable diversité de faune que nous ne trouvons que là-bas. Cela peut également contribuer aux différences de microbes là-bas. »

Il est important de comprendre comment les suintements de méthane se comportent dans cet environnement afin que les chercheurs puissent commencer à intégrer ces différences dans les modèles de changement climatique, a déclaré Thurber. Il espère revenir sur le site pour suivre son évolution et mener de nouvelles recherches.


Fuite active de méthane des fonds marins découverte pour la première fois en Antarctique


Plus d’information:
Andrew R. Thurber et al, Riddles in the cold: Antarctic endemism and microbial success impact methane cycling in the Southern Ocean, Actes de la Royal Society B: Biological Sciences (2020). DOI: 10.1098 / rspb.2020.1134

Fourni par l’Université d’État de l’Oregon

Citation: La découverte du premier suintement actif en Antarctique fournit une nouvelle compréhension du cycle du méthane (22 juillet 2020) récupéré le 22 juillet 2020 sur https://phys.org/news/2020-07-discovery-seep-antarctica-methane.html

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