Des scientifiques stupéfaits : un nuage volcanique détruit le méthane dans l’atmosphère
En janvier 2022, le volcan sous-marin Hunga Tonga-Hunga Ha’apai, dans le Pacifique Sud, a produit l’une des éruptions les plus puissantes de l’histoire moderne. Des chercheurs ont récemment découvert que cette éruption a également déclenché une réaction atmosphérique inattendue, permettant d’éliminer partiellement le méthane, un puissant gaz à effet de serre. Cette découverte pourrait aider à développer de nouvelles stratégies pour ralentir le réchauffement climatique.
En utilisant des observations satellites, les scientifiques ont détecté des niveaux de formaldéhyde exceptionnellement élevés à l’intérieur du vaste nuage volcanique généré par l’éruption. Cette découverte a retenu leur attention, car le formaldéhyde est produit lorsque le méthane se décompose dans l’atmosphère. Dr. Maarten van Herpen, premier auteur de l’étude publiée dans Nature Communications, a déclaré : « Lorsque nous avons analysé les images satellites, nous avons été surpris de voir un nuage avec une concentration record de formaldéhyde. Nous avons pu suivre ce nuage pendant 10 jours, jusqu’en Amérique du Sud. Étant donné que le formaldéhyde n’existe que pendant quelques heures, cela montre que le nuage a dû détruire le méthane de manière continue pendant plus d’une semaine. »
Les chercheurs estiment que l’éruption a activé un processus chimique rare, précédemment identifié dans un environnement totalement différent. Dans des recherches antérieures, ils avaient découvert que la poussière du Sahara, soufflée vers l’Atlantique, peut se combiner avec le sel de mer pour créer des aérosols de sel de fer. Sous l’effet de la lumière solaire, ces particules libèrent des atomes de chlore, qui réagissent avec le méthane et aident à le décomposer dans l’atmosphère.
« Ce qui est nouveau — et complètement surprenant — c’est que le même mécanisme semble se produire dans un nuage volcanique haut dans la stratosphère, où les conditions physiques sont entièrement différentes », a expliqué le professeur Matthew Johnson, de l’Université de Copenhague.
Lors de l’éruption de Tonga, d’énormes quantités d’eau de mer salée ont été projetées dans la stratosphère avec la cendre volcanique. Les chercheurs pensent que l’interaction de la lumière solaire avec ce mélange a créé un chlore hautement réactif qui a contribué à détruire le méthane libéré pendant l’éruption. Les niveaux de formaldéhyde détectés par les satellites ont servi de preuve que la décomposition du méthane était en cours.
Cette découverte pourrait également amener les scientifiques à revoir le budget mondial du méthane, qui estime la quantité de méthane entrant et sortant de l’atmosphère terrestre. Matthew Johnson a souligné l’importance de prendre en compte la poussière atmosphérique dans ces estimations, car cela n’avait pas été fait auparavant.
Le méthane est responsable d’environ un tiers du réchauffement climatique actuel. Sur une période de 20 ans, il piège environ 80 fois plus de chaleur que le CO₂. Cependant, le méthane ne reste pas dans l’atmosphère pendant des siècles et se décompose généralement en environ 10 ans. Par conséquent, réduire la pollution par le méthane pourrait produire des bénéfices climatiques relativement rapidement.
Les résultats de cette étude pourraient également inspirer des solutions techniques visant à réduire la pollution par le méthane. Les chercheurs estiment que l’éruption de Tonga a libéré environ 300 gigagrammes (Gg) de méthane, une quantité comparable aux émissions annuelles de plus de deux millions de vaches. En parallèle, le nuage volcanique a éliminé environ 900 mégagrammes (Mg) de méthane par jour, équivalent aux émissions quotidiennes d’environ deux millions de vaches.
Cette recherche a été soutenue par Spark Climate Solutions et a impliqué des chercheurs de plusieurs institutions, dont Acacia Impact Innovation BV, l’Institut royal belge d’aéronomie spatiale et l’Université de Copenhague.
Source : Nature Communications.
