Methane emissionsIncreasing methane emissions are a major contributor to the rising concentration of greenhouse gases in Earth's atmosphere, and are responsible for up to one-third of near-term global heating. During 2019, about 60% (360 million tons) of methane released globally was from human activities, while natural sources contributed about 40% (230 million tons). Reducing methane emissions by capturing and utilizing the gas can produce simultaneous environmental and economic benefits.
MéthaneLe méthane est un composé chimique de formule chimique , découvert et isolé par Alessandro Volta entre 1776 et 1778. C'est l'hydrocarbure le plus simple et le premier terme de la famille des alcanes. Comme fluide frigorigène, il porte la dénomination « R50 » dans la nomenclature des réfrigérants, régie par la d'ANSI/ASHRAE. Assez abondant dans le milieu naturel, le méthane est un combustible à fort potentiel.
Hydrate de méthanevignette|Stabilité des hydrates de méthane en fonction de la température. La zone de stabilité est à gauche de la courbe. Un hydrate de méthane (ou clathrate de méthane) est un clathrate, plus précisément un clathrate hydrate, un cristal organique nanoporeux formé de molécules d’eau et de méthane. On en trouve dans les sédiments des fonds marins, sur certains talus continentaux, ainsi que dans le pergélisol des régions polaires. La formation de ces hydrates constitue l'un des puits de carbone planétaires, mais ils sont très instables quand leur température dépasse un certain seuil.
Méthane atmosphériquevignette|redresse=1.2|Augmentation annuelle de la moyenne mondiale du méthane atmosphérique depuis 2004. Le méthane atmosphérique désigne la quantité de méthane présent dans l'atmosphère terrestre. Sa concentration est intéressante car il s'agit de l'un des gaz à effet de serre les plus puissants et qu'elle est en hausse depuis plusieurs décennies. Le potentiel de réchauffement planétaire du méthane sur 20 ans est de 84, c'est-à-dire que sur une période de 20 ans, il piège 84 fois plus de chaleur par unité de masse que le dioxyde de carbone () et 105 fois plus si l'on tient compte des interactions avec les aérosols.
Émissions de méthane des zones humidesLes émissions de méthane des zones humides désignent l'ensemble des quantités de méthane rejetées dans l'atmosphère par les zones humides, en raison de leur environnement anaérobie favorisant la fermentation ainsi que l'activité méthanogène. À l'échelle planétaire, les zones humides constituent la plus grande source naturelle de méthane atmosphérique. Les niveaux d'émission varient d'un type de zone humide à un autre, et peuvent être mesurées à l'aide de techniques telles que la covariance de Foucault.
Suintement froidthumb| Vers tubicoles à association symbiotique Lamellibrachia luymesi d'un suintement froid à de profondeur dans le golfe du Mexique, dans les sédiments autour d'un tapis orange de bactéries Beggiatoa spp. et des coquilles vides de palourdes et d'escargots, qui sont aussi des espèces vivant dans ou autour du suintement froid. thumb|De nombreux suintements froids (d'où se dégage probablement du CO) sur les pentes d'un volcan sous-marin. Des concrétions sulfureuses sont visibles autour des émanations.
Relargage du méthane de l'ArctiqueLe relargage du méthane de l'Arctique désigne plusieurs formes de rejet du méthane contenu dans les mers, les écosystèmes sous-glaciaires et les sols du pergélisol arctique. Ce processus se déroule naturellement sur des échelles de temps longues, mais il est probable que le changement climatique de la fin du et du début du accentue le phénomène. Le méthane étant un gaz à effet de serre, son relargage accéléré entraîne une rétroaction positive sur le réchauffement climatique, c'est-à-dire une accélération de celui-ci.
Hypothèse du fusil à clathratesL'hypothèse du fusil à clathrates (clathrate gun hypothesis en anglais) est le nom communément donné à l'hypothèse selon laquelle une augmentation de la température des océans (ou une chute de leur niveau) déclenche une libération soudaine dans l'atmosphère du méthane de l'hydrate de méthane enterré dans le fond marin et contenu dans le pergélisol, menant ainsi à un réchauffement supplémentaire dû à la propriété de gaz à effet de serre du méthane. L'hydrate de méthane est une forme de glace contenant une grande quantité de méthane dans sa structure cristalline.
Écosystème aquatiquedroite|vignette|307x307px| Une embouchure d'estuaire et des eaux côtières, faisant partie d'un écosystème aquatique Un écosystème aquatique est un écosystème dans et autour d'un plan d'eau. Il s'oppose aux écosystèmes terrestres qui sont ceux que l'on trouve sur terre. Des communautés d'organismes dépendants les uns des autres et de leur environnement vivent dans les écosystèmes aquatiques. Les deux principaux types d'écosystèmes aquatiques sont les écosystèmes marins et les écosystèmes d'eau douce.
Plante aquatiqueLes plantes aquatiques, ou hydrophytes sont des plantes vasculaires hygrophytes dont la totalité du cycle biologique se réalise dans l'eau ou à sa surface et ne supportent pas l'exondation. On rencontre dans ces différents groupes des plantes totalement immergées, d'autres, les plus nombreuses, partiellement émergées ou à feuilles flottantes. Le facteur principal qui contrôle la répartition des plantes aquatiques est la disponibilité de l'eau.
Clathrate hydratevignette|Bloc d'hydrate de gaz Les clathrates hydrates sont des solides cristallins à base d’eau ressemblant à de la glace, dans lesquels des petites molécules non-polaires (généralement des gaz) ou des molécules comportant une fraction hydrophobe sont encapsulées dans des nano-cages de molécules d’eau impliquant des liaisons hydrogènes intermoléculaires. En d’autres termes, les clathrate hydrates sont des clathrates dans lesquelles la molécule hôte est l’eau et la molécule invitée est un gaz ou un liquide.
Atmosphère d'UranusL’atmosphère d'Uranus, comme celle de Neptune, est différente de celle des deux autres géantes gazeuses, Jupiter et Saturne. Bien que principalement composée comme elles d'hydrogène et d'hélium, elle possède une plus grande proportion de gaz volatils tels que l'eau, l'ammoniac et le méthane, et elle ne posséderait pas de manteau d'hydrogène métallique ou d'enveloppe en dessous de sa haute atmosphère. À la place se trouverait une région consistant en un océan composé d'ammoniac, d'eau et de méthane, dont la transition est graduelle sans limite claire avec la couche dominée par de l'hydrogène et de l'hélium.
Atmosphère de VénusL’atmosphère de Vénus a été découverte en 1761 par le polymathe russe Mikhaïl Lomonossov. Elle est plus dense et plus chaude que celle de la Terre. La température et la pression à la surface sont respectivement de et . Des nuages opaques faits d'acide sulfurique se trouvent dans l'atmosphère, rendant l'observation optique de la surface impossible. Les informations concernant la topographie de Vénus ont été obtenues exclusivement par image radar. Les principaux gaz atmosphériques de Vénus sont le dioxyde de carbone et le diazote.
Lacvignette|Le lac de Vaivre à Vesoul (Haute-Saône). vignette|Lac dans le parc national de Sequoia (États-Unis). vignette|Lac nahuel Huapi en Bariloche (Argentine). vignette|Le lac Hiidenvesi en Lohja (Finlande). vignette|Lac artificiel Tcharvak en Ouzbékistan. vignette|Le Grand Lac Salé (Utah). vignette|Le lac Gentau, dans les Pyrénées béarnaises, occupe un ombilic glaciaire. vignette|Le lac Michigan, l'un des cinq Grands Lacs d'Amérique du Nord borde la ville de Chicago (États-Unis).
Atmosphère de JupiterL’atmosphère de Jupiter est la plus importante des atmosphères des planètes du système solaire. Elle est composée principalement de dihydrogène et d'hélium ; les autres composants chimiques sont présents seulement en petite quantité, dont le méthane, l'ammoniac, le sulfure d'hydrogène et l'eau. Ce dernier composant n'a pas été observé directement mais il se trouverait dans les profondeurs de l'atmosphère. Il y a environ trois fois plus d'oxygène, d'azote, de soufre et de gaz nobles dans l'atmosphère jovienne que dans le Soleil.
Stratification d'un lacLa stratification des lacs est la tendance des lacs à former des couches thermiques séparées et distinctes par temps chaud. Les lacs stratifiés présentent généralement trois couches distinctes : l'épilimnion comprenant la couche chaude supérieure, la thermocline (ou métalimnion), couche intermédiaire qui peut changer de profondeur tout au long de la journée, et l'hypolimnion, plus froid, s'étendant jusqu'au fond du lac.
Atmosphère terrestreLatmosphère terrestre est l'enveloppe gazeuse, entourant la Terre, que l'on appelle air. L'air sec se compose à 78,087 % de diazote, à 20,95 % de dioxygène, à 0,93 % d'argon, à 0,041 % de dioxyde de carbone, et de traces d'autres gaz. L'atmosphère protège la vie sur Terre en filtrant le rayonnement solaire ultraviolet, en réchauffant la surface par la rétention de chaleur (effet de serre) et en réduisant partiellement les écarts de température entre le jour et la nuit.
Fugitive gas emissionsFugitive gas emissions are emissions of gas (typically natural gas, which contains methane) to atmosphere or groundwater which result from oil and gas or coal mining activity. In 2016, these emissions, when converted to their equivalent impact of carbon dioxide, accounted for 5.8% of all global greenhouse gas emissions. Most fugitive emissions are the result of loss of well integrity through poorly sealed well casings due to geochemically unstable cement.
