Sous certains glaciers de l’Arctique, l’eau de fonte fait remonter à la surface un méthane resté enfermé dans la roche pendant des millions d’années.
Le phénomène a été étudié au Svalbard, un archipel norvégien situé très au nord du cercle polaire. Les chercheurs ont prélevé 148 échantillons dans les rivières issues de 19 glaciers. Toutes ces rivières contenaient davantage de méthane que la concentration habituelle dans l’eau. Dans les cas les plus marqués, la concentration atteignait jusqu’à 425 fois ce niveau.
De l’eau de fonte glaciaire s’écoule sur des roches au Svalbard.
Crédit : Billy Lindblom — CC BY 2.0 / Wikimedia Commons.
Pour comprendre d’où vient ce gaz, l’équipe a analysé sa composition. Elle a aussi recherché de l’éthane et du propane. Ces indices indiquent que la majeure partie du méthane provient des roches situées sous la glace, et non de microbes vivant sous les glaciers. Il s’agit de méthane dit thermogénique, formé dans le sous-sol sous l’effet de la chaleur et de la pression.
Tous les glaciers ne relâchent pourtant pas la même quantité de gaz. Les concentrations les plus élevées apparaissent lorsque deux conditions sont réunies : le glacier repose sur des roches riches en matière organique, notamment des schistes, et son lit n’est pas entièrement gelé.
Ce second point change beaucoup de choses. Lorsqu’une partie de la base du glacier est dégelée, l’eau peut circuler sous la glace. Elle traverse alors des fissures et des sédiments, récupère du méthane puis l’emporte vers l’extérieur. Les mesures radar réalisées sur plusieurs glaciers ont permis aux chercheurs de déterminer quelles zones de leur base étaient dans cet état.
Une fois sortie du glacier, l’eau rejoint des rivières très agitées. Une partie du méthane dissous s’en échappe alors vers l’atmosphère. L’équipe estime que les glaciers terrestres du Svalbard pourraient ainsi transporter environ 182 à 368 tonnes de méthane par an.
Le lien avec le réchauffement n’est d’ailleurs pas linéaire. Une fonte plus importante apporte davantage d’eau sous certains glaciers et peut, pendant une période, accroître le transport du méthane. Mais lorsqu’un glacier devient plus mince, sa base peut finir par geler. L’eau circule alors moins facilement sous la glace, ce qui réduit ce mécanisme de transport.
Les chercheurs ont également constaté que le pic de concentration de méthane se trouvait très en avant du front du glacier dans 68 % des rivières étudiées. Des eaux souterraines riches en gaz peuvent donc rejoindre les cours d’eau en aval. De précédents travaux au Svalbard indiquent que ces sources situées devant les glaciers pourraient émettre davantage de méthane que les rivières glaciaires elles-mêmes.
La prochaine étape consiste à rechercher ce mécanisme sur d’autres sites. Des glaciers recouvrent aussi des terrains riches en hydrocarbures dans d’autres régions arctiques, au Canada et dans certaines parties de l’Antarctique. La nature des roches et l’état du lit glaciaire permettront de déterminer où ce méthane ancien peut effectivement atteindre la surface.