{"id":311317,"date":"2019-11-14T11:19:29","date_gmt":"2019-11-14T14:19:29","guid":{"rendered":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/?p=311317"},"modified":"2019-11-14T11:19:29","modified_gmt":"2019-11-14T14:19:29","slug":"sources-de-methane-sous-la-mer","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/fr\/sources-de-methane-sous-la-mer\/","title":{"rendered":"Sources de m\u00e9thane sous la mer"},"content":{"rendered":"

Deux groupes de recherche (un de S\u00e3o Paulo et l\u2019autre de l\u2019\u00e9tat du Rio Grande do Sul) ont identifi\u00e9 pr\u00e8s de 2 000 crat\u00e8res dans les fonds marins de la c\u00f4te des r\u00e9gions Sud-Est et Sud, \u00e0 environ 200 kilom\u00e8tres (km) du littoral. Mesurant jusqu\u2019\u00e0 230 m\u00e8tres (m) de diam\u00e8tre et 90 m de profondeur, les trous connus sous le nom de pockmarks<\/em> sont form\u00e9s par l\u2019expulsion de gaz des fonds marins, en particulier le m\u00e9thane (CH4<\/sub>) \u2013 un des responsables de l\u2019effet de serre. On estime cependant que la plus grande partie du m\u00e9thane est consomm\u00e9e par des bact\u00e9ries et d\u2019autres organismes dans l\u2019oc\u00e9an avant d\u2019atteindre l\u2019atmosph\u00e8re.<\/p>\n

Il n\u2019y a pas encore de donn\u00e9es sur la participation des crat\u00e8res marins de la c\u00f4te br\u00e9silienne aux \u00e9missions totales de gaz \u00e0 effet de serre du pays, de l\u2019ordre de 2 milliards de tonnes en 2014, l\u2019\u00e9quivalent de quasiment 5 % du total mondial selon le Minist\u00e8re des Sciences, de la Technologie, des Innovations et des Communications (MCTIC). Produit principalement par l\u2019\u00e9levage et le traitement de d\u00e9chets, le m\u00e9thane repr\u00e9sente 24 % des \u00e9missions liquides (volume de gaz qui reste dans l\u2019atmosph\u00e8re apr\u00e8s avoir soustrait des \u00e9missions totales le carbone retir\u00e9 par des actions humaines comme la restauration de for\u00eats). Le dioxyde de carbone (CO2) qui r\u00e9sulte surtout de la combustion de combustibles fossiles est responsable de 64 % des \u00e9missions liquides\u00a0; et le protoxyde d\u2019azote (N2<\/sub>O) qui vient de la fertilisation des sols est responsable de 12 %. Le m\u00e9thane dure bien moins longtemps dans l\u2019atmosph\u00e8re que le CO2, mais sa capacit\u00e9 \u00e0 retenir la chaleur est 21 fois plus grande\u00a0; quant \u00e0 celle du N2<\/sub>O, elle est 310 fois sup\u00e9rieure \u00e0 celle du CO2.<\/p>\n

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NOAA<\/span><\/a> Des bulles de m\u00e9thane montent du s\u00e9diment des fonds marins de la c\u00f4te de Virginie, \u00e0 l\u2019est des \u00c9tats-Unis, et servent d\u2019aliment aux an\u00e9mones, aux vers et aux microorganismesNOAA<\/span><\/p><\/div>\n

Le m\u00e9thane produit au fond des oc\u00e9ans par la d\u00e9composition de mat\u00e9riau organique (en particulier dans les crat\u00e8res) et qui arrive \u00e0 la surface serait responsable de 1 \u00e0 5 % des \u00e9missions globales de ce gaz dans l\u2019atmosph\u00e8re. C\u2019est ce qu\u2019estiment l\u2019Institut Max Planck de microbiologie marine et le Centre des sciences de l\u2019environnement marin (Marum) de l\u2019Universit\u00e9 allemande de Bremen, dans une \u00e9tude publi\u00e9e en 2013 dans Nature Geoscience<\/em>. D\u2019apr\u00e8s le g\u00e9ologue Anthony Rathburn, professeur de l\u2019Universit\u00e9 de l\u2019\u00e9tat de Californie, \u00ab\u00a0des \u00e9tudes r\u00e9centes sugg\u00e8rent que la fuite de m\u00e9thane \u00e0 plus de 100 m de profondeur arrive difficilement \u00e0 la surface de la mer. [\u2026] Le m\u00e9thane dissous est fr\u00e9quemment oxyd\u00e9 et forme du CO2 par l\u2019action de microorganismes dans la colonne d\u2019eau\u00a0\u00bb. Le CO2 est aussi consomm\u00e9 par les organismes marins avant d\u2019atteindre la surface.<\/p>\n

Les crat\u00e8res sous-marins de ce type peuvent avoir une valeur \u00e9conomique parce qu\u2019ils indiquent la pr\u00e9sence de r\u00e9servoirs de gaz naturel. En 2011 et 2013, des chercheurs de l\u2019Universit\u00e9 catholique pontificale du Rio Grande do Sul (PUC-RS) et de Petrobras ont cartographi\u00e9 pr\u00e8s de 1 000 crat\u00e8res sous-marins de la c\u00f4te sud du pays et les ont utilis\u00e9s pour identifier des r\u00e9serves d\u2019hydrocarbures dans le bassin de Pelotas, une zone de 250 km2<\/sup> dans le sud de l\u2019\u00e9tat du Rio Grande do Sul. \u00ab\u00a0Sur la base des premi\u00e8res \u00e9tudes, nous pensons que cette zone est une r\u00e9serve tr\u00e8s grande de gaz naturel, qui pourrait \u00eatre exploit\u00e9e \u00e0 l\u2019avenir\u00a0\u00bb, explique le chimiste Luiz Frederico Rodrigues, chercheur de l\u2019Institut sur le p\u00e9trole et les ressources naturelles de la PUC-RS. Dans les s\u00e9diments il y avait des solides cristallins, les hydrates de carbone, form\u00e9s par l\u2019eau et les gaz\u00a0; comme le montre un article publi\u00e9 en septembre 2017 dans Revista Brasileira de Geof\u00edsica<\/em>, ils pr\u00e9servent une grande quantit\u00e9 de m\u00e9thane.<\/p>\n

\"\"<\/a>En 2016, une \u00e9quipe de l\u2019Institut oc\u00e9anographique de l\u2019Universit\u00e9 de S\u00e3o Paulo (IO-USP) a identifi\u00e9 984 crat\u00e8res dans une zone de 130 kms de long et 30 kms de large \u2013 du sud du littoral de S\u00e3o Paulo au nord du Rio Grande do Sul. Une \u00e9tude publi\u00e9e en septembre 2018 dans Journal of Geochemical Exploration<\/em> observe que certains crat\u00e8res \u00e9mettent encore du m\u00e9thane. \u00ab\u00a0Il est difficile de savoir quels sont ceux qui lib\u00e8rent du gaz et ceux qui ont d\u00e9j\u00e0 arr\u00eat\u00e9. Le seul moyen de le d\u00e9couvrir est d\u2019utiliser un capteur de m\u00e9thane, que nous n\u2019avons pas\u00a0\u00bb, explique Mahiques. Le g\u00e9ologue Michel Mahiques est professeur de l\u2019IO-USP et coordinateur de l\u2019exp\u00e9dition \u00e0 bord du navire Alpha Crucis, qui a identifi\u00e9 les\u00a0 crat\u00e8res. Les formations sont r\u00e9parties dans les fonds marins qui varient de 300 \u00e0 700 m\u00e8tres. \u00ab\u00a0En d\u00e9cembre 2017, nous avons r\u00e9alis\u00e9 de nouveaux sondages dans la zone et d\u00e9couverts des pockmarks<\/em> encore plus grands dans des r\u00e9gions plus profondes\u00a0\u00bb.<\/p>\n

Pour le biologiste br\u00e9silien Rodrigo Portilho-Ramos, actuellement chercheur au Marum en Allemagne, \u00ab\u00a0la lib\u00e9ration de m\u00e9thane dans l\u2019oc\u00e9an a d\u00fb \u00eatre plus intense dans le pass\u00e9, surtout pendant la p\u00e9riode glaciaire, quand le niveau de la mer a recul\u00e9 de pr\u00e8s de 120 m et qu\u2019il y a eu une r\u00e9duction de la pression de l\u2019eau sur les d\u00e9p\u00f4ts de gaz du fond de l\u2019oc\u00e9an\u00a0\u00bb. Dans une \u00e9tude r\u00e9alis\u00e9e \u00e0 l\u2019Universit\u00e9 f\u00e9d\u00e9rale fluminense et \u00e0 l\u2019USP, en collaboration avec Rathburn et d\u2019autres sp\u00e9cialistes allemands et nord-am\u00e9ricains, Portilho-Ramos a identifi\u00e9 une r\u00e9duction des niveaux de carbone dans des coquilles d\u2019organismes fossiles collect\u00e9es dans un crat\u00e8re du littoral de Florian\u00f3polis \u00e0 475 m de profondeur, en comparaison d\u2019\u00e9chantillons ramass\u00e9s dans les zones voisines. La variation des teneurs en carbone doit \u00eatre le r\u00e9sultat d\u2019une lib\u00e9ration intense (mais pas encore calcul\u00e9e) de m\u00e9thane entre 40 000 et 20 000 ans auparavant \u2013 soit la derni\u00e8re p\u00e9riode glaciaire. C\u2019est ce qui ressort d\u2019un article publi\u00e9 en avril 2018 dans Scientific Reports<\/em>.<\/p>\n

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Andreia Plaza Faverola\/CAGE<\/span><\/a> Repr\u00e9sentation artistique de la lib\u00e9ration de m\u00e9thane et des crat\u00e8res dans les fonds marins de la mer ArctiqueAndreia Plaza Faverola\/CAGE<\/span><\/p><\/div>\n

Les crat\u00e8res du littoral de l\u2019\u00e9tat de S\u00e3o Paulo \u2013 et ensuite d\u2019autres, pr\u00e8s des bancs de r\u00e9cifs d\u2019Abrolhos, au sud de Bahia et au nord d\u2019Esp\u00edrito Santo \u2013 ont commenc\u00e9 \u00e0 \u00eatre identifi\u00e9s de mani\u00e8re isol\u00e9e en 2007 par des chercheurs de la Fondation Universit\u00e9 F\u00e9d\u00e9rale de Rio Grande et consid\u00e9r\u00e9s initialement comme des restes de cavernes. En 2016, le groupe de l\u2019USP a \u00e9tabli un vaste relev\u00e9 et constat\u00e9 que les crat\u00e8res \u00e9taient abondants et qu\u2019ils pouvaient lib\u00e9rer du m\u00e9thane, mais on ne sait pas encore combien il y en a sur le littoral br\u00e9silien ni combien ils \u00e9mettent de m\u00e9thane. Mahiques souligne que \u00ab\u00a0les fonds marins de la c\u00f4te br\u00e9silienne sont tr\u00e8s peu cartographi\u00e9s par les institutions de recherche alors que les entreprises p\u00e9trolif\u00e8res et celles qui travaillent pour elles ont beaucoup d\u2019informations. Mais elles sont rarement rendues publiques parce qu\u2019elles pourraient indiquer des r\u00e9serves de p\u00e9trole et de gaz naturel\u00a0\u00bb.<\/p>\n

La lib\u00e9ration de gaz sur la c\u00f4te du Sud-Est est surtout le r\u00e9sultat de la mont\u00e9e de colonnes de sel sous les fonds marins, conform\u00e9ment \u00e0 une \u00e9tude du groupe de l\u2019USP publi\u00e9e en f\u00e9vrier 2017 dans la revue scientifique Heliyon<\/em>. \u00c0 cause de la pression intense \u00e0 laquelle elles sont soumises, les colonnes de sel, ou diapirs, brisent les couches de roches des fonds marins, qui s\u2019effondrent et forment le crat\u00e8re. Ce mouvement lib\u00e8re le m\u00e9thane emprisonn\u00e9 avec le mat\u00e9riel organique \u2013 des restes d\u2019animaux et de plantes accumul\u00e9s au fond de la mer.<\/p>\n

Pour les \u00eatres des fonds marins, sans oxyg\u00e8ne ni lumi\u00e8re du soleil, le m\u00e9thane est une source d\u2019\u00e9nergie<\/p><\/blockquote>\n

Richesse biologique<\/strong>
\nLes crat\u00e8res forment des milieux uniques, avec des communaut\u00e9s de microorganismes, des mollusques et autres invert\u00e9br\u00e9s plus diversifi\u00e9s et plus abondants que dans les r\u00e9gions voisines. Des chercheurs de Norv\u00e8ge et des \u00c9tats-Unis ont indiqu\u00e9 dans un article publi\u00e9 en octobre 2007 dans Limnology and Oceanography<\/em> que dans une zone de l\u2019oc\u00e9an Arctique \u00e0 1 200 m\u00e8tres de profondeur, la richesse des esp\u00e8ces \u00e9tait 2,5 fois sup\u00e9rieure dans les r\u00e9gions riches en m\u00e9thane que dans les r\u00e9gions voisines. Dans ces zones, la source de vie est le m\u00e9thane et non la lumi\u00e8re du soleil, qui ne descend pas jusqu\u2019au fond de la mer.<\/p>\n

Dans son laboratoire de l\u2019IO-USP, la biologiste Vivian Pellizari cultive des bact\u00e9ries et autres microorganismes qui produisent du m\u00e9thane \u00e0 partir de la d\u00e9gradation de la mati\u00e8re organique au fond de la mer, un milieu d\u00e9pourvu d\u2019oxyg\u00e8ne\u00a0: \u00ab\u00a0\u00c0 pr\u00e9sent le d\u00e9fi est de maintenir les cultures viables jusqu\u2019\u00e0 l\u2019isolement des microorganismes\u00a0\u00bb. Son objectif est de comprendre la diversit\u00e9 des microorganismes producteurs et consommateurs de m\u00e9thane au fond de la mer. En octobre 2018 elle va coordonner l\u2019\u00c9cole S\u00e3o Paulo de sciences avanc\u00e9es sur le m\u00e9thane \u00e0 Ilhabela, sur le littoral de l\u2019\u00e9tat de S\u00e3o Paulo. L\u2019objectif est d\u2019\u00e9tudier l\u2019origine et les transformations du m\u00e9thane dans des milieux marins et terrestres.<\/p>\n

Les premiers crat\u00e8res sous-marins de ce type ont \u00e9t\u00e9 d\u00e9couverts sur la c\u00f4te de la Nouvelle-\u00c9cosse, au Canada, \u00e0 la fin des ann\u00e9es 1960 par une \u00e9quipe de l\u2019Institut canadien d\u2019oc\u00e9anographie Bedford. D\u00e9tect\u00e9s gr\u00e2ce \u00e0 un syst\u00e8me de sonar alors nouveau \u00e0 l\u2019\u00e9poque, les crat\u00e8res de Nouvelle-\u00c9cosse avaient 150 m de diam\u00e8tre et 10 m de profondeur. Apr\u00e8s cela, ils ont \u00e9t\u00e9 identifi\u00e9s dans le monde entier. En 2013, des chercheurs de Nouvelle-Z\u00e9lande, Allemagne et \u00c9tats-Unis ont d\u00e9couvert les plus grands crat\u00e8res sous-marins \u00e0 500 km \u00e0 l\u2019est de Christchurch (Nouvelle-Z\u00e9lande)\u00a0: 11 kms de diam\u00e8tre et 100 m de profondeur, \u00e0 environ 1 km de la surface. Ils semblent avoir \u00e9t\u00e9 cr\u00e9\u00e9s par l\u2019\u00e9ruption de gaz \u00e0 travers les s\u00e9diments, mais apparemment ils ne lib\u00e9raient plus de m\u00e9thane.<\/p>\n

Projet<\/strong>
\nCaract\u00e9ristiques anormales des fonds marins sur le talus sup\u00e9rieur du Sud du Br\u00e9sil (n\u00b0 16\/22194<\/a>) ; Modalit\u00e9<\/strong> Aide \u00e0 la Recherche \u2013 R\u00e9guli\u00e8re ; Chercheur Responsable<\/strong> Michel Michaelovitch de Mahiques (USP) ; Investissement<\/strong> 231 247,09 reais BRL.<\/p>\n

Articles scientifiques<\/strong>
\nSANTOS, R. F. dos et alii<\/em>. \u00ab\u00a0Metal\/Ca ratios in pockmarks and adjacent sediments on the SW Atlantic slope: Implications for redox potential and modern seepage<\/a>\u00a0\u00bb, Journal of Geochemical Exploration<\/strong>, v. 192, pp. 163-73, sept. 2018.
\nPORTILHO-RAMOS, R. C. et alii<\/em>. \u00ab\u00a0Methane release from the southern brazilian margin during the last glacial<\/a>\u00a0\u00bb, Scientific Reports<\/strong>, v. 8, n. 1,\u00a05948, 13 avr. 2018.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"Deux milles crat\u00e8res r\u00e9cemment identifi\u00e9s sur la c\u00f4te br\u00e9silienne lib\u00e8rent du gaz \u00e0 effet de serre ","protected":false},"author":17,"featured_media":311332,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"_exactmetrics_skip_tracking":false,"_exactmetrics_sitenote_active":false,"_exactmetrics_sitenote_note":"","_exactmetrics_sitenote_category":0,"footnotes":""},"categories":[1180],"tags":[],"coauthors":[5968],"class_list":["post-311317","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-sciences"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/311317","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/users\/17"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=311317"}],"version-history":[{"count":2,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/311317\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":311685,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/311317\/revisions\/311685"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/media\/311332"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=311317"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=311317"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=311317"},{"taxonomy":"author","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/coauthors?post=311317"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}