Hvide metanhydratlag krydser sedimenterne. Kredit:MARUM - Zentrum für Marine Umweltwissenschaften, Universität Bremen; G. Bohrmann
Årevis, der er observeret metan-emissioner fra havbunden i det arktiske hav ud for Spitsbergen. Forskere har foreslået, at opvarmningen af havvandet ved klimaændringer er ansvarlig for frigivelsen af metan, men dette er ikke blevet bekræftet. Nu, et internationalt hold rapporterer, at post-glacial løft er den mest sandsynlige årsag til nedbrydning af metanhydrat. Undersøgelsen er offentliggjort i dag i det internationale tidsskrift Naturkommunikation .
Metan hydrater, også kendt som brandfarlig is, forekommer i mange områder af havene. Men dette produkt af metan og vand danner kun en fast forbindelse under højt tryk i kolde temperaturer. Hvis trykket er for lavt eller temperaturen er for høj, hydraterne nedbrydes, og metanen frigives som gas fra havbunden til vandsøjlen. Spitsbergen har i flere år været udsat for voldsom afgasning. Kommer metanen fra nedbrudte metanhydrater? Hvad er årsagen til dissociationen af hydraterne? Opvarmning på grund af klimaændringer, eller andre naturlige processer? Et internationalt hold af videnskabsmænd har nu været i stand til at besvare dette spørgsmål. De har offentliggjort en rapport i Naturkommunikation .
"Vores undersøgelser viser, at løft af havbunden i denne region forårsaget af smeltningen af ismasserne siden slutningen af sidste istid sandsynligvis er årsagen til opløsningen af metanhydrat, som allerede har været i gang i flere tusinde år, " forklarer prof. dr. Klaus Wallmann, første forfatter til undersøgelsen af GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel. "Regionen er steget mere end havniveauet er steget, forårsager trykaflastning, så metanhydraterne dissocierer ved stabilitetsgrænsen, " fortsætter Wallmann.
Til deres undersøgelser, forskerne gennemførte ekspeditionen MSM 57 med det tyske forskningsfartøj Maria S. Merian, ledet af Center for Havmiljøvidenskab ved Bremen Universitet. Den mobile borerig MARUM-MeBo70 blev også brugt til denne undersøgelse. "Med denne specielle enhed, vi var for første gang i stand til at få lange sedimentkerner i dette område, " forklarer chefforsker prof. dr. Gerhard Bohrmann fra MARUM. "I disse kerner, vi fandt betydelige mængder ferskvand, der stammer fra nedbrudte hydrater, " Bohrmann fortsætter. Forskerne var i stand til at bevise, at denne proces startede 8, 000 år siden, og kan derfor ikke tilskrives de seneste årtiers globale opvarmning.
Den roterende borekrone på MeBo70 er trængt ind i et lag af kalk aktiveret i bløde sedimenter. Lyse aragoncementer fylder typisk hulrummene i havkarbonaterne. Kredit:MARUM - Zentrum für Marine Umweltwissenschaften, Universität Bremen; G. Bohrmann
Ud over de geokemiske analyser, resultater af en modelsimulering af isfordeling i Arktis siden sidste istid blev brugt. "Resultaterne viser, at hastigheden af isostatisk løft på vores boresteder efter afsmeltning oversteg den eustatiske havniveaustigning i hele den post-glaciale periode, " forklarer prof. Bohrmann.
"Med andre ord, landet er steget hurtigere og stærkere, efterhånden som havniveauet steg, så trykket i hydratreservoiret faldt og hydraterne til sidst blev ustabile, " tilføjer prof. Wallmann. Således, forskerne hævder, at dissociationen af hydrater kan forklares ved denne proces, især da opvarmningen af havvand i dybe lag af havet stadig er lav.
Undersøgelserne ud for Spitsbergen viser et metanudslip, der ikke er forårsaget af klimaopvarmning. Yderligere forskningsindsats er nødvendig andre steder for at undersøge, om dette også gælder andre områder af Arktis eller endda på mellembreddegrader.