Stabile gashydrater kan udløse jordskred

Som laviner på land, mange processer forårsager undersøiske jordskred. En meget udbredt antagelse er, at de er forbundet med at dissociere gashydrater i havbunden. Imidlertid, forskere ved GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel har nu fundet beviser for, at konteksten kan være en helt anden. Deres undersøgelse er blevet publiceret i det internationale tidsskrift Naturkommunikation .

I midten af ​​1990'erne, tyske videnskabsmænd, blandt andre, bevist, at kontinentalskråningerne ved havets marginer indeholder store mængder gashydrater. Disse solide, islignende forbindelser af vand og gas betragtes ofte som en slags cement, der stabiliserer skråningerne. Da gashydrater kun er stabile ved højt tryk og lav temperatur, stigende vandtemperaturer kan få gashydrater til at dissociere, eller smelte. Det er tidligere blevet foreslået, at gashydratdissociation i stor skala kunne forårsage undersøiske jordskred, der igen kunne udløse tsunamier. Det faktum, at mange fossile jordskred rumligt korrelerer med sedimenter, der indeholder gashydrater, synes at styrke dette argument.

Nu, forskere fra GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel, sammen med kolleger fra Kiel Universitet og Alfred Wegener Institute Helmholtz Center for Polar- og Havforskning, har fundet beviser på, at gashydrater og undersøiske jordskred er, Ja, forbundet – men på en helt anden måde end tidligere antaget. "Vores data viser, at stabile gashydrater indirekte kan destabilisere sedimentet ovenfor, " siger Dr. Judith Elger fra GEOMAR. Hun er hovedforfatteren af ​​undersøgelsen, som er publiceret i det internationale tidsskrift Naturkommunikation .

En inkonsekvens i den tidligere teori, som fokuserede på smeltende gashydrater som årsag til undersøiske jordskred, var udgangspunktet for den nye forskning. "Vanddybderne stemte ikke overens. Med stigende vandtemperaturer eller faldende havniveauer, gashydratsmeltning ville blive initieret omkring de øvre dele af kontinentalskråninger. Imidlertid, de fleste kendte fossile undersøiske jordskred blev udløst i større dybder, " forklarer Dr. Elger.

For at løse denne modsigelse, geofysikeren undersøgte seismiske data fra området af Hinlopen-slide, som fandt sted omkring 30, 000 år siden nord for Svalbard i 750 til 2, 200 meter vanddybde. Holdet brugte de seismiske data til at simulere nye processer med en computermodel.

Det viste sig, at gashydrater kan danne et fast stof, uigennemtrængeligt lag under havbunden. Fri gas og andre væsker kan samle sig under dette lag. Over tid skaber de overtryk. Til sidst, gashydrater og sedimenter modstår ikke længere dette forhøjede poretryk, og der dannes hydrofrakturer i sedimenterne. Disse sprækker danner ledninger, der overfører overtryk til mere lavvandede, grovkornede sedimenter og derved udløser lavvandede skråningsfejl. I tilfældet med Hinlopen Slide, disse væskeledninger er stadig synlige i de seismiske data.

"Vi var i stand til at vise, at denne proces er et realistisk alternativ til andre udløsende processer for Hinlopen Slide, og den er fuldstændig uafhængig af klimaændringer. Imidlertid, Vigtig information om egenskaberne af gashydrat-bærende sedimenter mangler stadig for at forbedre vores modeller, " siger Dr. Elger.

I hvert fald undersøgelsen viser en ny årsagsproces, som hidtil ikke er blevet overvejet i eftersøgningen af ​​årsager til undersøiske jordskred. "Yderligere undersøgelser, der kombinerer seismiske data og geotekniske laboratorieforsøg skal nu vise, om lignende sprækker kan påvises under havbunden på andre historiske jordskred, og om dette er et almindeligt fænomen, " slutter Dr. Elger.