Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Havets absorption af kuldioxid kompenserer for emissioner fra havbundens metanudsivninger

USGS geokemiker John Pohlman overvåger data fra USGS Gas Analysis System (GAS), der kontinuerligt målte kuldioxid- og metankoncentrationer i vand nær overfladen og i luften på den vestlige Svalbard-margin. Kredit:United States Geological Survey

Havvandene nær overfladen af ​​det arktiske hav absorberede 2, 000 gange mere kuldioxid fra atmosfæren end mængden af ​​metan, der slap ud i atmosfæren fra det samme vand, ifølge en undersøgelse fra USGS Gas Hydrates Project og samarbejdspartnere i Tyskland og Norge. Undersøgelsen blev udført nær Norges Svalbardøer, over flere havbund siver metan ud.

Metan er en mere potent drivhusgas end kuldioxid, men fjernelsen af ​​kuldioxid fra atmosfæren, hvor undersøgelsen blev udført, mere end opvejede den potentielle opvarmningseffekt af metan-emissionerne, der blev observeret.

"Hvis det, vi observerede nær Svalbard, forekommer mere bredt på lignende steder rundt om i verden, det kan betyde, at metansilver har en netto afkølende effekt på klimaet, ikke en opvarmende effekt, som vi tidligere troede, " sagde USGS biogeokemiker John Pohlman, hvem er avisens hovedforfatter. "Vi ser frem til at teste hypotesen om, at lavtvandede methansiv er nettodræn for drivhusgasser andre steder."

Under studiet, forskere målte løbende koncentrationerne af metan og kuldioxid i vand nær overfladen og i luften lige over havets overflade. Målingerne blev taget over methan-sivfelter på vanddybder fra 260 til 8530 fod (80 til 2600 meter).

Analyse af dataene bekræftede, at metan trængte ind i atmosfæren over den laveste (vanddybde på 260-295 fod eller 80-90 meter) Svalbard-margin siver. Imidlertid, dataene viste også, at betydelige mængder kuldioxid blev absorberet af vandet nær havoverfladen, og at køleeffekten som følge af kuldioxidoptagelsen er op til 230 gange større end den forventede opvarmningseffekt fra den udledte metan.

Forskningsfartøjet Helmer Hanssen fra UiT – The Arctic University of Norway ud for Svalbard-øerne. Kredit:Randall Hyman

De fleste tidligere undersøgelser har kun fokuseret på havluftstrømmen af ​​metan, der ligger over havbundens nedsivningssteder, og har ikke taget højde for nedskæringen af ​​kuldioxid, der kunne opveje noget af metanens atmosfæriske opvarmningspotentiale.

Fotosyntetiske alger (marint fytoplankton) så ud til at være mere aktive i vandet nær overfladen, der ligger over havbundens methansiv, et fænomen, der ville forklare, hvorfor så meget kuldioxid blev absorberet. Tidligere forskning har vist, at når det er koldt, næringsrigt vand kommer op fra dybet, alger nær overfladen kan bruge næringsstofferne til at forbedre deres fotosyntetiske processer, hvilket resulterer i, at mere kuldioxid absorberes fra atmosfæren. Imidlertid, denne undersøgelse er den første til at foretage denne observation, hvor metan-rigt vand stiger til overfladen.

Jürgen Mienert, direktør for Center for Arctic Gas Hydrate, Miljø og klima (CAGE) ved universitetet i Tromsø, Norge, sagde, "Hos CAGE, vi er heldige at have adgang til ekspertise, udstyr, og en skibsplatform, der giver os mulighed for at iværksætte vedvarende forskning med fokus på det arktiske hav. At samarbejde med USGS Gas Hydrates Project og GEOMAR om det vigtige spørgsmål om hav-luft-flux af drivhusgasser over havbundens methansiv har været givende for alle de involverede forskere."

Havets farvande over lavt vand (260-295 fod; 80-90 meter) siver metan (hvide prikker) ud for den vestlige rand af Svalbard-øerne absorberer væsentligt mere atmosfærisk kuldioxid end den metan, som de udsender til atmosfæren. Farver angiver styrken af ​​det negative drivhusopvarmningspotentiale forbundet med kuldioxidtilstrømning til disse overfladevande i forhold til det positive drivhusopvarmningspotentiale forbundet med metan-emissionerne. Grå skibsspor har baggrundsværdier for det relative drivhusopvarmningspotentiale. Kredit:United States Geological Survey

Forskningen blev udført under en forskningsekspedition sponsoreret af CAGE, og supplerende data blev indsamlet af forskere fra CAGE og GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research i Kiel, Tyskland. USGS involvering i Svalbard-margin-ekspeditionerne blev delvist støttet af det amerikanske energiministerium.

USGS Gas Hydrates Project er en international leder i studiet af methan-dynamik relateret til miljø- og energispørgsmål. Ud over ekspeditionerne på Svalbard-kanten, USGS har studeret udvekslingen mellem metan og kuldioxid ved havoverfladen i Alaskas Beaufort og Beringhavet, på den amerikanske Atlanterhavsmargin, og i Østersøen og Nordsøen.


Varme artikler