Metan siver i det canadiske højarktis

Kridtens klimaopvarmning førte til en betydelig frigivelse af metan fra havbunden, hvilket indikerer potentiale for lignende destabilisering af gashydrater under moderne global opvarmning. En felttog på den fjerntliggende Ellef Ringnes Island, Canadisk højarktis, opdagede et forbløffende antal metan -sivehøje i sedimenter i kridtalderen.

Sivhøje er carbonataflejringer, ofte vært for enestående fauna, som dannes på steder med metanlækage i havbunden. Over 130 blev fundet dækker over 10, 000 kvadratkilometer af Kridtens havbund. De forekom over et meget kort tidsinterval umiddelbart efter begyndelsen af ​​krittopvarmning, tyder på, at opvarmningen destabiliserede gas hydraterer og frigiver en stor mængde metan. I betragtning af at metan har 20 gange virkningen af ​​CO2 som drivhusgas, en sådan frigivelse kunne have accelereret den globale opvarmning på det tidspunkt. Denne opdagelse understøtter bekymringer om potentiel destabilisering af moderne metanhydrater.

Baggrund

En feltkampagne blev kørt i løbet af 2009-2011 for at kortlægge geologien på Ellef Ringnes Island. Omkring samme størrelse som Jamaica, dette er en af ​​de mest fjerntliggende og svært tilgængelige øer i det canadiske højarktis, og som sådan var der ikke meget kendt om geologien. En ekstern helikopterunderstøttet feltlejr blev etableret i 2009, med et højdepunkt på 30 geoforskere, der arbejdede fra lejren i 2010 som en del af Geological Survey of Canadas GEM -program. Øen, og naboen Amund Ringnes Island, blev opkaldt efter brødre, der grundlagde Norges Ringnes Bryggeri, der finansierede udforskningen af ​​regionen foretaget af Otto Sverdrup i begyndelsen af ​​1900'erne

Som en del af dette arbejde, Krista Williscroft, Stephen Grasby, og kolleger havde til hensigt at genundersøge mærkelig spaghetti-lignende sten, der blev bemærket, men oprindelsen ikke forstået, under den første geologiske kortlægning af øen i 1970'erne. År senere, en geolog så en prøve af denne funktion sidder på sin kollegas skrivebord og blev fascineret af dens spaghetti -lignende natur. Kemiske analyser afslørede, at dette var en carbonatsten dannet ved oxidation af metan, og spaghettistrukturen blev dannet af fossile rørorme. Dette var kort efter den første opdagelse af metankulde siver i de moderne oceaner og blev den første anerkendelse af sådanne træk i den geologiske optegnelse. I dette tilfælde, det var kendt at have dannet sig under Kridttiden, dinosaurernes tid strejfede rundt på jorden, for omkring 110 millioner år siden. Desværre, disse originale prøver gik tabt, og i betragtning af placeringens afstand det var ikke muligt at vinde mere, begrænser ethvert yderligere arbejde.

Metan koldt siver

Metankulde siver ligner de mere berømte sorte rygere, idet de danner isolerede økosystemer som oase i det dybe hav, men er lavere temperaturer og danner sig væk fra midterhavet. De former på steder var naturlige metangaslækager i havvand. Mikrober oxiderer denne metan som energikilde og producerer carbonataflejringer som et biprodukt. I den moderne verden, disse steder er kendetegnet ved en usædvanlig overflod af rørorme, muslinger (muslinger), bløddyr, og andre dyr, der overlever på de mikrobielle måtter, der vokser der. I rockpladen, de skiller sig ud som meget usædvanlige træk, der har dette mærkelige spaghetti-lignende udseende relateret til fossile rørorme og en overflod af andre fossiler. Efterhånden som de dannes på dybt vand, skiller de sig også ud som resistente carbonathøje i sten, der ellers let eroderes skifer.

Ny opdagelse

I 2010 var hensigten at besøge stedet, der først blev opdaget i 1970'erne. Det skilte sig ud som en lille høj på det ellers bølgende landskab i arktisk tundra. Fra dette sted kunne en anden høj ses i det fjerne, hvilket øgede den fristende mulighed for et andet sted. Nogle hårde vandringer gennem tykt mudder betalte sig, da det blev nået, afslører endnu et fossilt metan siver. Derfra kunne en yderligere høj ses, og ved og ved. Dette førte til mere end fire ugers trask fra høj til høj gennem mudret tundra, og opdagelsen af ​​over 130 metan siver høje i stenrekorden. Dette er nu et af de mest omfattende steder med disse funktioner, der er kendt overalt i verden, dækker mere end 10, 000 kvadratkilometer.

Implikationer

Et centralt træk ved denne opdagelse er erkendelse af, at alle de sivhøje, der blev dannet i løbet af et meget snævert område af geologisk tid. Fordi de dannes ved lækage af metan i havvand, betyder det, at noget på det tidspunkt forårsagede en stor frigivelse af metan i havet. Tidspunktet er sammenfaldende med en periode med global opvarmning, og Williscroft og kolleger antyder, at det var denne opvarmning, der frigav metan frosset som metanhydrat i havbunden, som en relativt pludselig metan "burp". Hvis det er korrekt, dette har vigtige konsekvenser for moderne opvarmning af Ishavet. Lignende frosne methanhydrater forekommer i hele den samme arktiske region, som de gjorde tidligere, og opvarmning af havet og frigivelse af denne metan er af største bekymring, da metan er 20x virkningen af ​​CO2 som drivhusgas. Frigivelse af metanhydrater er tidligere blevet foreslået som en mekanisme til at drive løbende drivhusbegivenheder, som opvarmning af oceaner frigiver fanget metan, der forårsager yderligere opvarmning og frigiver mere metan. Den omfattende metan siver høje hen over den fjerntliggende arktiske ø Ellef Ringnes kan være en advarsel fra fortiden om potentielle virkninger af moderne opvarmning af Ishavet.