Le méthane atmosphérique (CH4), important gaz à effet de serre, est estimé avoir contribué à environ 20% du réchauffement total au cours du siècle dernier. Le CH4 atmosphérique connaît de fortes variations interannuelles et un ralentissement de son taux de croissance moyen a été observé depuis 15 ans.

Figure 1 : Variations du taux de croissance du méthane atmosphérique. Comment expliquer ces fluctuations ?

La concentration de méthane a été mesurée in situ dans 68 sites avec différents instruments (la NOAA, National Oceanic and Atmospheric Administration’s, fournissant 75% des mesures). L’équipe de chercheurs a réalisé une inversion de 20 ans de mesures atmosphériques de CH4 et de son isotope 13CH4 pour mieux comprendre les émissions de surface de CH4. Ils ont trouvé que la variabilité de ces émissions est dominée par les zones inondées. Les feux de biomasse jouent un rôle secondaire sauf lors du phénomène climatique El Niño de 1997-1998.

Figure 2 : Variations des émissions de méthane par inversion atmosphérique Bilan par processus

Les émissions inversées liées aux zones inondées et aux feux de biomasse sont en bon accord avec des estimations indépendantes basées sur des reconstructions satellites et des modèles de surface. La réduction du taux de croissance atmosphérique de CH4 est expliquée par une réduction des émissions anthropogéniques dans les années 1990. Depuis 1999, les émissions anthropiques augmentent de nouveau, surtout en Asie du Nord. Cependant, le taux de croissance de CH4 reste faible à cause d’une réduction simultanée des émissions liées aux zones inondées, probablement à cause de sécheresses récurrentes. Ces résultats suggèrent que les teneurs en CH4 atmosphérique pourraient augmenter de nouveau dans un futur proche.

Figure 3 : Variations des émissions de méthane par inversion atmosphérique Bilan par bande de latitude

Référence : Contribution of anthropogenic and natural sources to atmospheric methane variability Nature, published on Thursday 28 September 2006 P. Bousquet(1,2), P. Ciais(1), J. B. Miller(3,4), E. J. Dlugokencky(3), D. A. Hauglustaine(1), C. Prigent(5), G. R. Van der Werf(6), P. Peylin(7), E.-G. Brunke(8), C. Carouge(1), R. L. Langenfelds(9), J. Lathière(1), F. Papa(5,10), M. Ramonet(1), M. Schmidt(1), L. P. Steele(9), S. C. Tyler(11) & J. White(12) (1)Laboratoire des Sciences du Climat et de l’Environnement, IPSL-LSCE, CEA-CNRS-UVSQ, F-91191, France. (2)Université de Versailles Saint Quentin en Yvelines, F-78035, France. (3)NOAA Earth System Research Laboratory, Global Monitoring Division, Boulder, Colorado 80305-3328, USA. (4)Cooperative Institute for Research in Environmental Science,Campus Box 216, Univ of Colorado, Boulder, Colorado 80309, USA. (5)LERMA, Observatoire de Paris, F-75014, France. (6)Faculty of Earth and Life Sciences, Vrije Universiteit,Amsterdam, The Netherlands. (7)Laboratoire de Biogéochimie Isotopique, LBI, F-78026, France. (8)South African Weather Service, Stellenbosch 7599, South Africa. (9)CSIRO, Marine and Atmospheric Research, Victoria 3195, Australia. (10)NASA-GISS-Columbia University, New York, New York 10025, USA. (11)Earth System Science Department, University of California, Irvine, California 92697, USA. (12)Institute of Arctic and Alpine Research, University of Colorado, Boulder, Colorado 80309, USA.

Contact Catherine Prigent (Observatoire de Paris, LERMA, et CNRS)

Dernière modification le 22 février 2013

The atmospheric methane (CH4), an important greenhouse gas that has contributed to about 20% of the total warming over the last century. The atmospheric CH4 shows strong annual variations and a slowing down of its average growth rate has been observed over the last 15 years.

Figure 1 : Variations of the atmospheric methane growth rate How to account for the fluctuations ?

The concentration of methane has been measured in situ in 68 sites by different instruments (the NOAA, National Oceanic and Atmospheric Administration’s, providing 75% of the measurements). The research team has carried out an inversion on 20 yrs of atmospheric in situ measurements of CH4 and its isotope 13CH4 to deduce variations of CH4 emissions over the 1984-2003 period. Variations in CH4 emissions are dominated by wetlands, whereas biomass-burning fluctuations play a smaller rôle, except during the 1997-1998 El Niño event.

Figure 2 : Variations of methane emissions by atmospheric inversion Summary by processus

The inverted anomalies in both wetland and biomass burning emissions are in good agreement with independent estimates based on remote sensing information and surface models. The stalled atmospheric CH4 growth rate observed after 1992 is explained by a decline of anthropogenic emissions throughout the 1990s. In the most recent years, anthropogenic emissions have risen up, especially in North Asia, but their impact was hidden by a coincident decrease in wetland emissions. These results suggest that atmospheric CH4 may increase again in the near future.

Figure 3 : Variations of methane emissions by atmospheric inversion Summary by latitude bin

Reference : Contribution of anthropogenic and natural sources to atmospheric methane variability Nature, published on Thursday 28 September 2006 P. Bousquet(1,2), P. Ciais(1), J. B. Miller(3,4), E. J. Dlugokencky(3), D. A. Hauglustaine(1), C. Prigent(5), G. R. Van der Werf(6), P. Peylin(7), E.-G. Brunke(8), C. Carouge(1), R. L. Langenfelds(9), J. Lathière(1), F. Papa(5,10), M. Ramonet(1), M. Schmidt(1), L. P. Steele(9), S. C. Tyler(11) & J. White(12) (1)Laboratoire des Sciences du Climat et de l’Environnement, IPSL-LSCE, CEA-CNRS-UVSQ, F-91191, France. (2)Université de Versailles Saint Quentin en Yvelines, F-78035, France. (3)NOAA Earth System Research Laboratory, Global Monitoring Division, Boulder, Colorado 80305-3328, USA. (4)Cooperative Institute for Research in Environmental Science,Campus Box 216, Univ of Colorado, Boulder, Colorado 80309, USA. (5)LERMA, Observatoire de Paris, F-75014, France. (6)Faculty of Earth and Life Sciences, Vrije Universiteit,Amsterdam, The Netherlands. (7)Laboratoire de Biogéochimie Isotopique, LBI, F-78026, France. (8)South African Weather Service, Stellenbosch 7599, South Africa. (9)CSIRO, Marine and Atmospheric Research, Victoria 3195, Australia. (10)NASA-GISS-Columbia University, New York, New York 10025, USA. (11)Earth System Science Department, University of California, Irvine, California 92697, USA. (12)Institute of Arctic and Alpine Research, University of Colorado, Boulder, Colorado 80309, USA.

Contact Catherine Prigent (Observatoire de Paris, LERMA, et CNRS)

Dernière modification le 4 mars 2013