Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Metanafgivelsen stiger hurtigt i kølvandet på de smeltende iskapper

Massive klumper af karbonat strøer havbunden, hvor store mængder metan siver fra sedimenterne og klipperne nedenfor, markering af stedet Dessandier og kolleger havde som mål at bore dybe sedimentkerner. Kredit:Giuliana Panieri

Istiden er ikke så let at definere. Det lyder måske intuitivt, at en istid repræsenterer en frossen planet, men sandheden er ofte mere nuanceret end som så. En istid har konstante glaciationer og deglaciationer, med iskapper pulserende med rytmen i skiftende klima. Disse giganter er konsekvent vokset og aftaget, anstrenger, og løftetryk fra havbunden.

Flere undersøgelser viser også, at den seneste deglaciation, Holocæn (for cirka 21 til 15 år siden) i Barentshavet har haft en enorm indvirkning på frigivelsen af ​​metan i vandet. En seneste undersøgelse i Geologi ser endnu længere ind i fortiden, for omkring 125.000 år siden, og bidrager til konklusionen:Afsmeltning af de arktiske iskapper driver frigivelsen af ​​den potente drivhusgas metan fra havbunden.

"I vores undersøgelse, vi udvider den geologiske historie med tidligere frigivelse af arktisk metan til den næstsidste mellemglaciale, den såkaldte Eemiske periode. Vi har fundet ud af, at lighederne mellem begivenhederne i både holocæn og Eemian deglaciation taler for en fælles drivkraft for den episodiske frigivelse af geologisk metan - tilbagetrækningen af ​​iskapper." siger forsker Pierre-Antoine Dessandier, som udførte denne undersøgelse som postdoc ved CAGE Center for Arctic Gas Hydrate Environment and Climate ved UiT The Arctic University of Norway.

At se tusinder af års metanfrigivelse i små skaller

Undersøgelsen er baseret på målinger af forskellige isotoper, der findes i sedimentkerner opsamlet fra Ishavet. Isotoper er variationer af kemiske grundstoffer, såsom kulstof og ilt, I dette tilfælde. Forskellige isotoper af det samme element har forskellig vægt og interagerer med andre kemiske elementer i miljøet på bestemte måder. Det betyder, at sammensætningen af ​​visse isotoper er korreleret til de miljømæssige ændringer - såsom temperatur eller mængden af ​​metan i vandsøjlen eller i sedimentet. Isotoper optages og opbevares i skaller af små organismer kaldet foraminifera og bliver på den måde arkiveret i sedimenterne i tusinder af år, efterhånden som de små væsener dør. Også, hvis metan blev frigivet i længere perioder, de arkiverede skaller får en tilvækst af carbonat, som i sig selv også kan testes for isotoper.

"Den isotopiske registrering viste, at da iskappen smeltede og trykket på havbunden blev mindre under Eemian, metan blev frigivet i voldsomme sprøjter, langsomt siver, eller en kombination af begge. Da isen forsvandt fuldstændigt, nogle tusinder af år senere, metan-emissionerne var stabiliseret." siger Dessandier.

Hvor kom metanen fra?

Arktiske metanreservoirer består af gashydrater og fri gas. Gashydrater er faste stoffer, sædvanligvis metangas, frosset i et bur med vand, og ekstremt modtagelige for tryk- og temperaturændringer i havet. Disse reservoirer er potentielt store nok til at hæve atmosfæriske metankoncentrationer, hvis de frigives under smeltning af is og permafrost. Det Geologi undersøgelse forstærker hypotesen om, at frigivelsen af ​​denne drivhusgas stærkt korrelerer med isens smeltning. Det er også et eksempel på, at fortiden viser, hvad fremtiden kan byde på.

"Den nuværende acceleration af Grønlands issmeltning er en analog til vores model. Vi mener, at den fremtidige frigivelse af metan nedenfra og i nærheden af ​​disse indlandsis er sandsynlig." Siger Dessandier

Stigende metan-emissioner er en væsentlig bidragyder til den stigende koncentration af drivhusgasser i Jordens atmosfære, og er ansvarlige for op til en tredjedel af den globale opvarmning på kort sigt. I løbet af 2019 omkring 60 % (360 millioner tons) af metan frigivet globalt var fra menneskelige aktiviteter, mens naturlige kilder bidrog med omkring 40 % (230 millioner tons).

Hvor meget metan der til sidst kom til atmosfæren under Eemian- og Holocæn-deglaciationerne er fortsat usikkert. En del af problemet med at kvantificere dette er de mikrobielle samfund, der lever på havbunden og i vandet og bruger metan til at overleve.

Men begge de tidligere nedbrydninger skete i tusinder af år, mens den nuværende tilbagetrækning af iskapper er hidtil uset hurtigt ifølge den geologiske rekord.

"Forventningerne af fremtidige klimaændringer bør helt sikkert omfatte frigivelsen af ​​metan, der følger i kølvandet på aftagende iskapper. Fortiden kan bruges til bedre at informere fremtiden."


Varme artikler