D'origine naturelle ou anthropique, le méthane est un des principaux gaz à effet de serre et les zones océaniques proches des côtes (marges continentales) sont des sources naturelles de méthane à très fort potentiel de réchauffement. Comment le méthane des sédiments marins est-il injecté dans l'atmosphère ? Ce point est en débat. Le gaz naturel est nécessaire au développement des organismes chimiosynthétiques des fonds marins mais s'il est rejeté en grande quantité dans la colonne d'eau, il devient mortel pour certains d'entre eux.
Pour préciser les processus à l'œuvre, des scientifiques ont organisé, dans le cadre du projet européen ENVRIplus, une expédition océanographique interdisciplinaire, s'appuyant sur quatre infrastructures de recherche européennes :
- l'Observatoire européen pluridisciplinaire des fonds marins et des colonnes d'eau (EMSO),
- le Système intégré d'observation du carbone (Icos),
- l'Infrastructure européenne de recherche sur les aérosols, les nuages et les gaz traces (Actris)
- une alliance de flottes de recherche européennes (EuroFleets).
Ils ont défini une stratégie commune : doser le méthane en partant des sédiments et en se déplaçant à travers l'interface sédiments – eau de mer, le long de la colonne d'eau jusqu'à l'atmosphère. Leur choix s'est porté sur la mer Noire qui abrite un grand nombre de spots riches en méthane, du plateau continental aux parties les plus profondes.
L'expédition a eu lieu du 1er au 8 avril 2019 dans le secteur roumain de la mer Noire et a mobilisé vingt scientifiques. Des mesures en continu du méthane et de ses principaux isotopes dans l'atmosphère ont notamment été effectuées par le LSCE avec des analyseurs Picarro rapides et à hautes performances.
Les données obtenues permettront de comparer les capteurs de pointe utilisés par les différentes infrastructures de recherche, d'optimiser la surveillance des flux de méthane à travers les interfaces du fond marin et de l'atmosphère et d'évaluer dans quelles proportions le méthane s'échappe des océans.