Le méthane atmosphérique (CH4), deuxième gaz à effet de serre anthropique le plus important après le dioxyde de carbone (CO2), a connu une augmentation sans précédent au début des années 2020. Après avoir augmenté régulièrement depuis 2007, le taux de croissance du CH4 s’est fortement accéléré en 2019-2020, atteignant un pic de 16,2 parties par milliard par an (ppb/ppb/an) en 2020, avant de redescendre à 8,6 ppben 2023. Les facteurs à l’origine de cette hausse et de cette baisse ne sont pas clairs, les hypothèses évoquant à la fois une augmentation des émissions naturelles et des changements dans la chimie atmosphérique.
Une étude récente conduite par P. Ciais montre que les réductions d’hyd’hydroxyle (OH), principal puits de méthane, pendant la période COVID-19 (2020-2021), suivies d’une reprise jusqu’en 2023, ont représenté environ 80 % des variations interannuelles du taux de croissance du CH4. Ces réductions étaient liées à la baisse des émissions de NOx de CO provenant des activités humaines pendant les confinements liés à la COVID-19, qui ont temporairement affaibli la capacité d’oxydation de l’atmosphère. Lorsque l’OH a rebondi, le puits de méthane s’est renforcé, ralentissant le taux de croissance.
Par ailleurs, il y a eu des changements substantiels dans les émissions de surface, une augmentation globale des émissions de 22 téragrammes de CH4 par an (Tg CH4/an) entre 2019 et 2020, principalement due aux zones humides et aux eaux intérieures. Les émissions ont atteint leur pic pendant la longue période La Niña, de juin 2020 à juin 2023, lorsque des conditions plus humides ont élargi les zones inondées et augmenté l’humidité du sol.
En conclusion, la forte augmentation du méthane au début des années 2020 résulte à la fois d’une réduction de la capacité de puits atmosphérique et d’une augmentation des émissions microbiennes due au climat. L’effondrement temporaire de l’OH pendant la COVID-19 explique la majeure partie de la variabilité d’une année à l’autre, et le climat plus humide de La Niña a amplifié les émissions des zones humides et des eaux intérieures. Le déclin qui a suivi en 2023 reflète à la fois la reprise de l’OH et la réduction des émissions due à la sécheresse.
Les plus fortes augmentations des émissions ont été observées en Afrique tropicale et en Asie du Sud-Est. Les zones humides et les lacs de l’Arctique ont également connu une croissance notable, alors que les températures plus chaudes ont stimulé l’activité microbienne. En revanche, les émissions de méthane des zones humides d’Amérique du Sud ont chuté en 2023 lors d’une sécheresse extrême liée à El Niño. Ce contraste met en évidence à quel point les émissions de méthane sont sensibles aux extrêmes climatiques, mais également aux événements exceptionnels de type COVID-19.
La baisse de la pollution a ainsi directement réduit la concentration des OH, formés par l’intermédiaire des NOx, et par ricochet allongé la durée de vie du méthane. « Cela veut dire qu’il faut améliorer la qualité de l’air et encore plus atténuer les émissions de gaz à effet de serre, pour compenser quelque part ces effets négatifs liés au lien chimie-climat», prône Marielle Saunois, une des co-autrices de l’article.
