Flux de méthane et CO2, approches atmosphériques en Sibérie

Bonjour
Observer la composition atmosphérique au dessus de la Sibérie, et notamment l’impact des émissions de gaz à effet de serre, et mieux comprendre les flux naturels et anthropiques et le transport de ces gaz, constitue l'objectif du projet YAK-AEROSIB (Airborne Extensive Regional Observations in SIBeria).
Malgré que la Sibérie occupe une large fraction de la superficie forestière globale (800 × 10 ^ 6 ha) et héberge d’énormes stocks de carbone (~ 320 GtC) vulnérables, ses flux de gaz à effet de serre régionaux (notamment CO2 et méthane) restent mal connus.
Les hautes latitudes, et en particulier en Sibérie, jouent également un rôle important dans le budget global du CH4, avec une très grande incertitude. Aux hautes latitudes, les processus d'émission du CH4 comprennent la respiration anaérobie des bactéries dans les zones humides, la réactivation de l'activité bactérienne par la fonte du pergélisol, les lacs thermokarstiques bouillonnant et la déstabilisation des hydrates de méthane dans le pergélisol côtier. On prévoit également une augmentation des feux de forêt boréales induite par le climat et de plus grandes emissions de GES dans l'atmosphère, y compris du CH4.
Notre compréhension actuelle de l'étendue spatiale, de la saisonalité et de l'ampleur de ces sources restent cependant très incertains. Comprendre, prévoir et surveiller les émissions réelles de manière appropriée, nécessite donc une recherche dédiée et des observations régionales de long terme.
Les émissions anthropiques de CH4 sont également mal quantifiées (par exemple des fuites de pipelines de gaz naturel).
Les inversions atmosphériques déduisent les flux de surface de CO2 ou CH4 des gradients mesurés de concentration atmosphérique de ces espèces à l'aide de modèles atmosphériques de transport. Avec peu de données et une forte covariance entre le mélange vertical et les flux, la modélisation inverse doit ici s’orienter vers une échelle plus fine et requiert de nouvelles observations. Les fortes incertitudes dans les modèles de transport (ainsi que, dans une certaine mesure, dans les modèles process-based) peuvent par ailleurs être analysées à l’aide de mesures aéroportées.
YAK-AEROSIB est une coopération bilatérale coordonnée par des chercheurs du LSCE en France et de l'IAO en Russie, impliquant des équipes de plusieurs laboratoires dans les deux pays, et intervenant dans plusieurs collaborations internationales. Des chercheurs du LSCE (Gif, France), IAO (Tomsk, Russie), LATMOS (Paris, Fr) et le Laboratoire d'Aérologie (Toulouse, France) participent à ses campagnes de mesures et de recherche. Les futurs domaines de recherche dans le Laboratoire international Associé YAK-AEROSIB inclut l’étude de la contribution des mesures atmosphériques de haute précision au sol et aéroportées de CO2 et de CH4 en Sibérie à la comprehension et la quantification des flux régionaux. L’approche vise à combiner les avantages de la modélisation inverse avec la détection et l'analyse des principales sources régionales, tout en prenant en compte le transport longue distance.

Jean-Daniel Paris

https://yak-aerosib.lsce.ipsl.fr