Amphithéâtre Marguerite de Navarre, Site Marcelin Berthelot
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La synthèse des approches montantes et descendantes permet d’évaluer les flux au cours des trois décennies caractérisées par une stabilisation dans les années 1990 puis par une reprise de l’augmentation des teneurs en CH4 durant les années 2000. L’explication la plus probable serait une diminution transitoire des émissions de CH4 liée à une baisse relative de l’extraction et de l’utilisation de combustibles fossiles.

Les bulles d’air occluses dans les glaces polaires permettent de remonter au-delà de la période industrielle récente pendant laquelle la teneur atmosphérique de CH4 a presque triplé. En comparaison, les variations de la période de l'Holocène (11 500 dernières années avant le présent [BP]) sont nettement plus faibles, quoique bien réelles et cohérentes entre les deux hémisphères. On observe une diminution d’environ 100 ppb de 11 000 à 6 000 ans BP suivie d’une croissance depuis environ 4 000 ans BP. Les teneurs en CH4 des bulles d’air au Groenland sont un peu supérieures à celles mesurées pour l’Antarctique, ce qui indique des flux en provenance de la biosphère continentale.

Pour mieux comprendre la variabilité holocène, il est utile de considérer les variations du CH4 à beaucoup plus long terme. Au cours du dernier million d’années, les teneurs atmosphériques présentent une cyclicité d’environ 20 000 ans. Les maxima de CH4 correspondent à des épisodes de forte insolation aux latitudes subtropicales de l’hémisphère nord. La périodicité de ces phases est liée aux cycles de la précession des équinoxes.

La comparaison des teneurs en CH4 pendant les différentes phases interglaciaires, fait apparaître une particularité de l’Holocène. C’est en effet, la seule période interglaciaire pendant laquelle les teneurs en CH4 divergent notablement par rapport à un forçage astronomique d’insolation décroissante. En supposant que la teneur en CH4 devrait suivre l’insolation, il est possible d’estimer le début de la divergence vers 5 000 ans BP et l’amplitude de l’anomalie à plus de 200 ppb avant la perturbation récente de l’ère industrielle.