Une bactérie déterminante pour les émissions de méthane lors de la fonte du pergélisol

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Les Etats-Unis à travers l’Etat de l’Alaska représentent 6% de la surface de pergélisols, le reste se trouvant principalement au Canada et en Russie. Les conséquences de sa fonte sont déjà visibles en Alsaka où les routes et les pistes de décollage s’affaissent ; cet état dépense déjà 10 millions de dollars par an pour réparer ces dommages. [1]


Le pergélisol devient instable en se réchauffant (ici fissures visibles en Suède, sur le plateau tourbeux du pergélisol de Storflaket)
Crédits : Wikipédia


Une étude publiée dans Nature par l’équipe du Pr. Saleska de l’université de l’Arizona a mis en évidence le lien entre fonte du pergélisol et émissions de méthane produites par une bactérie découverte au début de l’année nommée -Methanoflorens stordalenmirensis- [2]. Selon cette étude menée dans le Nord de la Suède [3,4], cette bactérie serait un contributeur majeur des émissions de méthane ; sa présence dans le pergélisol en dégel pourrait être un marqueur de l’écosystème bactérien et un déterminant du rapport isotopique du méthane émis lors de la fonte du pergélisol. Jusqu’alors, il était considéré que le méthane émis par la fonte du pergélisol était issu majoritairement de la dégradation par les micro-organismes de l’acétate provenant des plantes vivantes et en décomposition. Contrairement à la plupart de ces micro-organismes, le métabolisme de Methanoflorens est basé sur le CO2 et l’hydrogène provenant des plantes en décomposition. Pour mettre en évidence cette source de méthane, les chercheurs ont utilisé une méthode de différenciation isotopique (C13). Le méthane issu de la métabolisation de l’acétate est en effet plus lourd que celui provenant du CO2 et de l’hydrogène. Les chercheurs ont pu montrer par cette méthode que la production de méthane dans ce milieu reposait dans les premiers stades de dégel en grande partie sur ces bactéries Methanoflorens et non uniquement sur les bactéries dégradant l’acétate. Il en résulte que ratio isotopique du méthane émis est modifié, le méthane devenant en moyenne plus léger.

Le méthane qui fuite lors de l’extraction des énergies fossiles présente lui aussi des proportions isotopiques particulières, il est plus lourd que celui issu de la dégradation de l’acétate. La quantification de ces différentes sources de méthane repose en partie sur ces variations de proportions isotopiques. L’ignorance jusqu’à présent de la production de méthane par cette bactérie entrainait une erreur dans le ratio isotopique du méthane émis par ces pergélisols. Une telle erreur avait pour conséquence une surestimation du méthane émis par la dégradation de l’acétate et une sous-estimation de celui généré par les activités d’extraction et de consommation d’énergies fossiles.

Mieux caractériser l’importance de cette bactérie lors de la fonte des pergélisols permettrait un meilleur suivi et une modélisation plus précise des différentes sources d’émissions de méthane. Rappelons que le pouvoir de réchauffement global du méthane sur 100 ans est 21 fois plus important que celui du CO2.

Sources :


- [1] National Climate Assessment http://nca2014.globalchange.gov/
- [2] https://www.uu.se/en/news/news-document/?id=3259&area=2,10,16&typ=artikel&na=&lang=en
- [3] http://www.nature.com/nature/journal/v514/n7523/full/nature13798.html
- [4] http://www.sciencedaily.com/releases/2014/10/141022131434.htm

Rédacteurs :


- Clément Lefort : clement.lefort@ambascience-usa.org ;
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