Forskere gør kritiske fremskridt med at kvantificere metan frigivet fra Ishavet

En ny undersøgelse, ledet af forskere ved Stockholms universitet og offentliggjort i Videnskab fremskridt , viser nu, at mængden af ​​metan, der i øjeblikket lækker ud i atmosfæren fra Ishavet, er meget lavere end tidligere påstået i nyere undersøgelser. Metan er kendt som en stor bidragyder til den globale opvarmning. Forstå de naturlige kilder til denne gas, især i det hurtigt opvarmende Arktis, er afgørende for at forstå det fremtidige klima.

Sammenlignet med mængden af ​​metan produceret af menneskelige aktiviteter, mængden fra havet blev længe antaget at være ubetydelig. Alligevel, i løbet af det sidste årti, der har været rapporter om store mængder metan, der udsendes fra Ishavet til atmosfæren. De frigivne mængder blev undertiden påstået at være katastrofalt store og, selvom emissionerne ikke var blevet observeret af atmosfæriske overvågningsstationer, det rejste spørgsmålet om, at forskere måske havde savnet noget vigtigt ved Ishavets metankredsløb. Imidlertid, at måle små mængder gas, der slipper ud af havet og korrekt skalere emissionerne over millioner af kvadratkilometer af det fjerne Arktiske Ocean, er ikke en let opgave.

En unik anvendelse af en etableret måleteknik

I deres undersøgelse, forskerne brugte direkte målinger af metan hav-til-luft-flux til at bestemme, hvor meget metan der lækker fra det østlige Arktiske Ocean til atmosfæren. De brugte data fra 2014 SWERUS-C3-projektet, under hvilken den svenske isbryder Oden krydsede det østlige Ishav fra Tromsø, Norge.

Selvom andre forskere tidligere har beregnet hav-til-luft-strømmen, denne undersøgelse brugte en unik måleteknik til at måle fluxerne direkte, og forfatterne mener, at deres papir er den første til med succes at anvende denne metode fra et skib. Grunden til, at metoden ikke er blevet brugt før, er, at den kræver måling af gaskoncentrationen i atmosfæren meget hurtigt - 10 gange i sekundet - ud over endnu hurtigere målinger af vindstrømmen i tre dimensioner omkring skibet, og den præcise placering, fartøjets acceleration og bevægelse i forhold til havoverfladen. Hurtigere, mindre, accelerometre og inertialnavigationsenheder - svarende til de chips, der lader smartphones vide, når du vender dem sidelæns eller på hovedet, samt hurtigere spektrometre til metanmåling, og en detaljeret model for luftstrømmen omkring Oden, gjort denne måling mulig.

"Ved at forstå luftstrømmen over havoverfladen, og samtidig måling af metankoncentrationer, vi kan bestemme, hvor meget metan der kommer ud af havet, "forklarer forsker Brett Thornton ved Institut for Geologiske Videnskaber, Stockholms universitet.

"Dette er faktisk vores andet papir om emnet metanemissioner fra havet under SWERUS-C3-ekspeditionen. Den anvendte metode baserede sig derefter på langsommere målinger af metan i overfladevandet, og derfor kunne vi ikke opdage de største 'hotspots' af emissioner så præcist, "siger Brett Thornton.

Denne nye undersøgelse viser, at "hotspots" af metanemission fra havet kan være op til 25 gange højere end emissioner fra vådområder på land. Disse emissioner drives af bobler, der kommer fra havbunden og når havoverfladen. Denne undersøgelse observerede direkte meget høje spidsemissioner og, for første gang, var i stand til at kortlægge deres rumlige omfang.

"Topemissionerne er virkelig store, men samtidig er de også ekstremt begrænsede i areal, "siger Brett Thornton.

På tværs af Laptev, Østsibirisk, og Chukchi -haven så forfatterne ingen tegn på udbredte emissioner i størrelsen på "hotspots". Faktisk, deres estimater for den samlede metanemission fra det østlige Arktiske Ocean steg ikke væsentligt, selvom de inkluderede disse "hotspots" i budgetberegningerne.

"Det betyder, at - i det mindste på tidspunktet for vores målinger - det lavvandede østlige Arktiske Ocean ikke var en kæmpe kilde til metan til atmosfæren, og vores forståelse af de arktiske havemissioner i metankredsløbet er stadig rimeligt korrekt. Så dette er, Jeg vil sige, lidt gode nyheder i historien om global opvarmning. Ja, der lækker metan fra Ishavet til atmosfæren. Men, i hvert fald for nu, det er ikke globalt vigtigt for atmosfærisk metan og global opvarmning, "Forklarer Brett Thornton.

Det er vigtigt at indse, at dette arbejde ikke giver indsigt i, hvad der kan ske med disse metanemissioner i det fremtidige Ishav, med varmere vand og mindre isdække. Vil de stige eller falde? Bliver de vigtige globalt? Det skal stadig afgøres ved fremtidig forskning.