Estimating methane sources and sinks in the Arctic using atmospheric data assimilation

L'Arctique est une région critique pour le changement climatique. Les températures aux hautes latitudes Nord augmentent environ trois fois plus vite que la moyenne mondiale : les changements environnementaux tels que la diminution de l'étendue de la banquise ou le dégel du pergélisol progr...

Full description

Bibliographic Details
Main Author: Wittig, Sophie
Other Authors: université Paris-Saclay, Pison, Isabelle, Berchet, Antoine
Format: Thesis
Language:English
French
Published: 2023
Subjects:
Online Access:http://www.theses.fr/2023UPASJ002/document
Description
Summary:L'Arctique est une région critique pour le changement climatique. Les températures aux hautes latitudes Nord augmentent environ trois fois plus vite que la moyenne mondiale : les changements environnementaux tels que la diminution de l'étendue de la banquise ou le dégel du pergélisol progressent donc rapidement. En conséquence, des rétroactions climatiques positives sont déclenchées dans cette région, ce qui accélère encore son réchauffement. L'un de ces changements est la possible augmentation des émissions de méthane (CH4). Le CH4 est un puissant gaz à effet de serre dont la concentration moyenne mondiale dans l'atmosphère a augmenté d'environ 160 % depuis l'ère préindustrielle, une tendance qui se retrouve en Arctique. Actuellement, diverses sources de CH4, naturelles et anthropiques, contribuent aux émissions en Arctique. Les émissions anthropiques sont principalement dues à l'extraction et à la distribution de combustibles fossiles par les nations arctiques. La principale source naturelle de CH4 est constituée par les zones humides situées aux hautes latitudes Nord, mais d'autres systèmes d'eau douce, les feux de forêt, des flux géologiques et des émissions océaniques de différentes origines contribuent également au bilan de CH4 de l'Arctique. En outre, le dégel et la déstabilisation du pergélisol terrestre et sous-marin pourraient augmenter les émissions de CH4 dans un avenir proche, par exemple en raison de l'exposition de la matière organique du sol. Cependant, l'évaluation des émissions de CH4 en Arctique et de leur contribution au budget mondial reste difficile. Cela est dû, d'une part, aux difficultés à effectuer des mesures dans des zones aussi difficiles d'accès. D'autre part, de fortes variations dans la distribution spatiale des sources de méthane et une mauvaise compréhension des effets des changements en cours sur la décomposition du carbone, la végétation et l'hydrologie compliquent l'évaluation. Le but de ce travail est donc de réduire les incertitudes sur les estimations actuelles des ...