Le réchauffement des océans pourrait libérer une augmentation cachée de méthane qui accélérerait le changement climatique.
Les océans pourraient contribuer au changement climatique d’une manière subtile mais importante, que les scientifiques commencent seulement à reconnaître.
Source cachée de méthane océanique
Une nouvelle étude publiée dans la revueActes de l'Académie nationale des sciencesmet en lumière la façon dont le méthane est produit en haute mer. Des chercheurs de l'Université de Rochester, dont Thomas Weber, professeur agrégé au Département des sciences de la Terre et de l'environnement, ainsi que l'étudiant diplômé Shengyu Wang et l'associé de recherche postdoctoral Hairong Xu, ont identifié un processus qui pourrait se renforcer à mesure que les températures mondiales augmentent. Leurs résultats suggèrent une potentielle boucle de rétroaction qui pourrait aggraver le réchauffement climatique.
Le méthane est un puissant gaz à effet de serre, mais les scientifiques ont longtemps été intrigués par une tendance inhabituelle. Les eaux de surface des océans rejettent régulièrement du méthane dans l’atmosphère, même si ces eaux contiennent beaucoup d’oxygène. Traditionnellement, la formation de méthane est liée à des environnements sans oxygène, tels que les zones humides ou les sédiments océaniques profonds.
Processus microbien lié à la rareté du phosphate
Pour mieux comprendre cette contradiction, l’équipe de recherche a combiné des données mondiales avec des simulations informatiques. Ils ont découvert que certains microbes peuvent produire du méthane en dégradant les matières organiques, mais uniquement lorsque le phosphate, un nutriment essentiel, est rare.
"Cela signifie que la pénurie de phosphate est le principal bouton de contrôle de la production et des émissions de méthane en haute mer", explique Weber.
Cette découverte change la façon dont les scientifiques perçoivent la production de méthane dans les environnements marins. Au lieu d’être rare, la production de méthane dans les eaux riches en oxygène peut se produire largement dans les zones où les niveaux de phosphate sont faibles.
Réchauffement des océans et réduction du mélange de nutriments
L’étude met également en évidence la manière dont le changement climatique pourrait influencer ce processus à l’avenir. À mesure que l’océan se réchauffe, la différence de densité entre les eaux de surface et les couches plus profondes augmente.
"Le changement climatique réchauffe les océans de haut en bas, augmentant la différence de densité entre les eaux de surface et les eaux profondes", explique Weber. "Cela devrait ralentir le mélange vertical qui transporte les nutriments comme le phosphate depuis les profondeurs."
Avec moins de mélange, moins de nutriments atteignent la surface. Le modèle de l’équipe montre que cela pourrait laisser les eaux de surface de plus en plus dépourvues de phosphate, créant ainsi des conditions favorables aux microbes producteurs de méthane.
Boucle de rétroaction du méthane et impact climatique
Si la production de méthane augmente, une plus grande quantité de ce gaz pourrait s’échapper dans l’atmosphère. Le méthane étant si efficace pour piéger la chaleur, cela crée un risque de cycle de renforcement. Des océans plus chauds entraînent des émissions de méthane plus élevées, qui contribuent ensuite à un réchauffement encore plus important.
La recherche souligne à quel point une activité biologique à petite échelle dans l’océan peut influencer le climat mondial.
Chaînon manquant dans les modèles climatiques
Il est important de noter que ce mécanisme de rétroaction n’est pas encore inclus dans la plupart des grands modèles climatiques. Alors que les scientifiques s’efforcent d’améliorer les prévisions, la prise en compte de processus comme celui-ci peut s’avérer cruciale pour comprendre la rapidité avec laquelle le changement climatique progressera.
"Notre travail contribuera à combler une lacune importante dans les prévisions climatiques, qui négligent souvent les interactions entre l'environnement changeant et les sources naturelles de gaz à effet de serre dans l'atmosphère", a déclaré Weber.
Référence : « La rareté du phosphate régit la production de méthane en haute mer mondiale » par Shengyu Wang, Hairong Xu et Thomas S. Weber, 17 mars 2026,Actes de l'Académie nationale des sciences.
DOI : 10.1073/pnas.2521235123
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Le réchauffement des océans pourrait libérer une augmentation cachée de méthane qui accélérerait le changement climatique.
Les océans pourraient contribuer au changement climatique d’une manière subtile mais importante, que les scientifiques commencent seulement à reconnaître.
Source cachée de méthane océanique
Une nouvelle étude publiée dans la revueActes de l'Académie nationale des sciencesmet en lumière la façon dont le méthane est produit en haute mer. Des chercheurs de l'Université de Rochester, dont Thomas Weber, professeur agrégé au Département des sciences de la Terre et de l'environnement, ainsi que l'étudiant diplômé Shengyu Wang et l'associé de recherche postdoctoral Hairong Xu, ont identifié un processus qui pourrait se renforcer à mesure que les températures mondiales augmentent. Leurs résultats suggèrent une potentielle boucle de rétroaction qui pourrait aggraver le réchauffement climatique.
Le méthane est un puissant gaz à effet de serre, mais les scientifiques ont longtemps été intrigués par une tendance inhabituelle. Les eaux de surface des océans rejettent régulièrement du méthane dans l’atmosphère, même si ces eaux contiennent beaucoup d’oxygène. Traditionnellement, la formation de méthane est liée à des environnements sans oxygène, tels que les zones humides ou les sédiments océaniques profonds.
Processus microbien lié à la rareté du phosphate
Pour mieux comprendre cette contradiction, l’équipe de recherche a combiné des données mondiales avec des simulations informatiques. Ils ont découvert que certains microbes peuvent produire du méthane en dégradant les matières organiques, mais uniquement lorsque le phosphate, un nutriment essentiel, est rare.
"Cela signifie que la pénurie de phosphate est le principal bouton de contrôle de la production et des émissions de méthane en haute mer", explique Weber.
Cette découverte change la façon dont les scientifiques perçoivent la production de méthane dans les environnements marins. Au lieu d’être rare, la production de méthane dans les eaux riches en oxygène peut se produire largement dans les zones où les niveaux de phosphate sont faibles.
Réchauffement des océans et réduction du mélange de nutriments
L’étude met également en évidence la manière dont le changement climatique pourrait influencer ce processus à l’avenir. À mesure que l’océan se réchauffe, la différence de densité entre les eaux de surface et les couches plus profondes augmente.
"Le changement climatique réchauffe les océans de haut en bas, augmentant la différence de densité entre les eaux de surface et les eaux profondes", explique Weber. "Cela devrait ralentir le mélange vertical qui transporte les nutriments comme le phosphate depuis les profondeurs."
Avec moins de mélange, moins de nutriments atteignent la surface. Le modèle de l’équipe montre que cela pourrait laisser les eaux de surface de plus en plus dépourvues de phosphate, créant ainsi des conditions favorables aux microbes producteurs de méthane.
Boucle de rétroaction du méthane et impact climatique
Si la production de méthane augmente, une plus grande quantité de ce gaz pourrait s’échapper dans l’atmosphère. Le méthane étant si efficace pour piéger la chaleur, cela crée un risque de cycle de renforcement. Des océans plus chauds entraînent des émissions de méthane plus élevées, qui contribuent ensuite à un réchauffement encore plus important.
La recherche souligne à quel point une activité biologique à petite échelle dans l’océan peut influencer le climat mondial.
Chaînon manquant dans les modèles climatiques
Il est important de noter que ce mécanisme de rétroaction n’est pas encore inclus dans la plupart des grands modèles climatiques. Alors que les scientifiques s’efforcent d’améliorer les prévisions, la prise en compte de processus comme celui-ci peut s’avérer cruciale pour comprendre la rapidité avec laquelle le changement climatique progressera.
"Notre travail contribuera à combler une lacune importante dans les prévisions climatiques, qui négligent souvent les interactions entre l'environnement changeant et les sources naturelles de gaz à effet de serre dans l'atmosphère", a déclaré Weber.
Référence : « La rareté du phosphate régit la production de méthane en haute mer mondiale » par Shengyu Wang, Hairong Xu et Thomas S. Weber, 17 mars 2026,Actes de l'Académie nationale des sciences.
DOI : 10.1073/pnas.2521235123
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