En 2020, la concentration atmosphérique en méthane a atteint un niveau record alors même que les activités humaines étaient très fortement ralenties par la pandémie de Covid-19. Comment expliquer cette anomalie ? Par le renforcement de quelle source ou par l'affaiblissement de quel puits de méthane ?

Du côté des sources

Les scientifiques du LSCE et leurs partenaires confirment que les émissions anthropiques de méthane ont bien baissé en 2020 (de 1,2 ± 0,1 mégatonnes) par rapport à 2019.

Ils ont donc enquêté du côté des sources naturelles et, en particulier, les incendies ont retenu l'attention. En effet, l'émission de CO libéré par les combustions mobilise une grande partie des radicaux libres hydroxyles OH présents dans l'atmosphère (pour former du CO₂) et, de ce fait, prive le méthane atmosphérique d'une voie importante d'élimination naturelle. Mais l'explication doit être cherchée ailleurs car la contribution des incendies aux émissions de méthane a baissé en 2020 de 6,5 ± 0,1 mégatonnes par rapport à 2019.

Un premier élément de réponse a été trouvé dans les zones humides dont les émissions de méthane ont augmenté de 6,0 ± 2,3 mégatonnes en 2020 par rapport à l'année précédente.

Du côté des puits

Les chercheurs ont ensuite étudié les puits de méthane, au premier rang desquels les radicaux hydroxyles OH.

Dans l'atmosphère, le méthane réagit avec le radical hydroxyle (OH) présent dans les couches basses et une chaîne de réactions photochimiques produit du CO puis du CO₂ et enfin de l'ozone O₃ qui est également un gaz à effet de serre.

Or en 2020, la concentration d'OH dans les couches basses a diminué de 1,6 ± 0,2 % par rapport à 2019, principalement en raison de la baisse des émissions anthropiques d'oxyde d'azote et de la diminution de l'ozone troposphérique qui en découle.

Le bilan au final

En 2020, à l'échelle mondiale, les émissions nettes de méthane ont donc augmenté de 6,9 ± 2,1 mégatonnes et l'élimination du méthane par réaction avec les radicaux OH a reculé de 7,5 ± 0,8 mégatonnes, par rapport à 2019.

L'étude attribue, par conséquent, l'anomalie du taux de croissance du méthane en 2020 par rapport à 2019 à :

• une augmentation des émissions naturelles (+ 47 ± 16 %), en majorité en provenance des zones humides,
• une diminution du puits des radicaux  OH (- 53 ± 10 %).

Ces travaux soulignent que les émissions de méthane des zones humides sont favorisées par un climat plus chaud et plus humide et pourraient donc agir comme une rétroaction positive sur le réchauffement global, à l'avenir. Ils suggèrent également que les émissions d'oxyde d'azote doivent être prises en compte pour un engagement de réduction des émissions anthropiques de méthane.

Lire sur l'article sur le site de Nature.