Étudiant-chercheur étoile Juillet 2015



Matthew Bogard

Étudiant au doctorat en sciences biologiques
Université du Québec à Montréal


Publication primée : Oxic water column methanogenesis as a major component of aquatic CH4 fluxes

Publiée dans : Nature Communications
 

Résumé

« Le méthane (CH4) est l'un des gaz à effet de serre présents dans l'atmosphère les plus puissants, mais ses sources et les mesures pour contrôler ses émissions sont mal connues. D'importantes lacunes persistent en ce qui a trait à la régulation du cycle du CH4 en milieu aquatique et à la contribution de ce cycle aux émissions atmosphériques globales. On suppose depuis longtemps que le CH4 est produit exclusivement par des microorganismes en eau profonde dans des milieux anoxiques (sans oxygène) et chargés de sédiments. Or, nous visons ici à infirmer cette hypothèse et à élucider le cycle du CH4 en milieu aquatique en démontrant que le CH4 est également produit en eaux de surface riches en oxygène. Nous avons établi un lien mécaniste jamais envisagé auparavant entre le développement d'algues aquatiques et la production de CH4 en eaux de surface, et confirmons que ce mécanisme constitue une composante importante des émissions totales de CH4 par les lacs. Nous avons combiné les données de la littérature existante pour montrer que cette production de CH4 en eaux oxygénées pourrait en fait constituer la source principale d'émissions de CH4 dans les grands lacs profonds et dans les océans. Les conclusions de notre étude auront une incidence marquée sur un vaste auditoire multidisciplinaire issu des domaines de la biogéochimie, de l'écologie, de la microbiologie, de la climatologie et de la modélisation de l'environnement. »

Cette étude aura des conséquences évidentes à long terme sur notre compréhension de l'effet de la dynamique du méthane (CH4) sur les changements climatiques, de même que sur notre adaptation au phénomène, étant donné que le CH4 est responsable d'environ 20 % du réchauffement de la planète et que sa concentration atmosphérique a augmenté au cours des dernières décennies. Les travaux de Matthew Bogard permettront également de mieux évaluer l'influence des activités humaines sur les concentrations de gaz à effet de serre dans l'atmosphère, puisqu'elle présente un lien jusqu'alors jamais considéré entre les émissions de CH4 et le développement d'algues, lequel est fortement influencé par la pollution par les nutriments (eutrophisation), la manipulation humaine du réseau trophique et un ensemble d'autres facteurs liés à l'activité humaine. Ainsi, les données obtenues dans le cadre de cette étude contribueront à prévoir la façon dont les flux de méthane des systèmes aquatiques réagiront à divers scénarios de dégradation de l'environnement due aux activités humaines et à des décisions de gestion.