Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Natur

Overraskende metanopdagelse i Yukon-gletsjere:Meget mere udbredt, end vi troede

Sarah Elise Sapper instruerede helikopterpiloten til at lande nær gletsjerne. Kredit:Sarah Elise Sapper

Global afsmeltning lirker låget af metanlagre, hvis omfang vi ikke kender. En ung forsker fra Københavns Universitet har opdaget høje koncentrationer af den kraftige drivhusgas i smeltevand fra tre canadiske bjerggletsjere, hvor man ikke mente, at den eksisterede – hvilket tilføjer nye ubekendte til forståelsen af ​​metan-emissioner fra Jordens glacierede områder



Helikopterens rotorblade spinder, mens dens dygtige pilot udfører luftakrobatik mellem de stejle Yukon-bjergsider, hvor Ph.D. studerende Sarah Elise Sapper leder sin første feltekspedition dybt ind i hjertet af bjergene i det nordvestlige Canada. Fra helikoptervinduerne falder hendes øjne på den takkede kant af Donjek-gletsjeren:smeltevand hvirvler ud fra under isen som et hvirvelstrøm.

Kort efter landingen viser det sig, at Sarah er faldet over et usædvanligt fund i første forsøg. Sekunder efter opstart af hendes bærbare metananalysator er det klart, at luften er beriget med metan, og synderen bliver hurtigt fundet. Hun indsamler en prøve af smeltevand og måler koncentrationer af metan, der langt overstiger forventningerne.

"Vi forventede at finde lave værdier i smeltevandet, fordi det menes, at glaciale metanudledninger kræver større ismasser såsom store iskapper. Men resultatet var det modsatte. Vi målte koncentrationer op til 250 gange højere end dem i vores atmosfære, og vi har ført til, at vi kan se koncentrationerne i smeltevandet. " forklarer Sarah Elise Sapper fra Københavns Universitets Institut for Geovidenskab og Naturressourceforvaltning.

Feltfesten tog fart og fortsatte til yderligere to bjerggletsjere, Kluane og Dusty. Og efter at have målt metan i smeltevandet fra hver af de to gletsjere, viste det foreløbige fund sig at være mere end en anomali. Også her viste målinger høje metankoncentrationer. Et sted under isen er der hidtil ukendte kilder til gassen.

Demonstrerer muligheden for udbredte metan-emissioner

"Opdagelsen er overraskende og rejser flere vigtige spørgsmål inden for dette forskningsområde," siger lektor Jesper Riis Christiansen fra Institut for Geovidenskab og Naturressourceforvaltning.

Christiansen, forskningsartiklens medforfatter, mener, at fundet viser muligheden for, at metan er til stede under mange af verdens gletsjere, som hidtil er blevet afskrevet.

"Når vi pludselig ser, at selv bjerggletsjere, som er små i sammenligning med en indlandsis, er i stand til at danne og udsende metan, udvider det vores grundlæggende forståelse af kulstofkredsløb i ekstreme miljøer på kloden. Dannelsen og frigivelsen af ​​metan under is er mere omfattende og meget mere udbredt, end vi troede,« siger han.

Indtil nu har den fremherskende opfattelse været, at metan i smeltevand kun kunne findes i iltfrie miljøer under store ismasser som Grønlands Indlandsis.

Forskerne antager, at produktionen af ​​metan er biologisk og sker, når en organisk kulstofkilde – fx aflejringer fra forhistoriske marine organismer, jordbund, tørv eller skove – nedbrydes af mikroorganismer i fravær af ilt, som vi kender fra vådområder. Som sådan er det overraskende, at bjerggletsjerne udsender metan.

"Smeltevandet fra overfladen af ​​gletschere er iltrigt, når det rejser til bunden af ​​isen. Så vi fandt det ret overraskende, at al denne ilt bliver brugt et sted undervejs, så der dannes iltfrie miljøer under disse bjerge. Og endnu mere overraskende, at det sker i en sådan grad, at mikrober begynder at producere metan, og vi kan observere disse høje metankoncentrationer i vandet, der strømmer ud ved gletsjerkanterne.

"Sarahs resultater ændrer vores grundlæggende forståelse og sender os tilbage til tegnebrættet i forhold til nogle af de centrale mekanismer i spil," tilføjer Jesper Riis Christiansen.

En usikker rolle for fremtidens klima

Ifølge forskerne ansporer resultaterne i Canada ikke umiddelbart til en øget bekymring i forhold til deres effekt på klimaændringer. Den konklusion kan dog være midlertidig.

"Metan spiller en stor rolle i opvarmningen af ​​vores planet. Udfordringen med metan er, at det er en superpotent drivhusgas, og stigende emissioner vil accelerere klimaopvarmningen."

"Fra et globalt perspektiv kan vi måle, hvor meget der udsendes til atmosfæren, og groft sagt, hvor metanen kommer fra ved hjælp af isotoper, der findes i den atmosfæriske metan. Og indtil videre er bidraget af metan fra isdækkede områder på vores planeten, inklusive iskapper og gletsjere, vokser ikke," forklarer Jesper Riis Christiansen.

Han understreger dog, at målingerne ikke kan skelne mellem metan fra glacierede egne og metan fra vådområder. Derfor kan tallene snyde. Og effekten af ​​smeltning forbliver ukendt.

Jesper Riis Christiansen mener, at resultaterne kræver årvågenhed.

"De tre steder, Sarah målte, blev tilfældigt udvalgt på grund af tilgængeligheden af ​​en forskningsstation og helikopter, men alligevel blev der fundet metan i alle tre. Det er i sig selv en god grund til at forstå området bedre. Der er for meget, som vi ikke ved. ved, og de smeltende gletsjere afslører ukendte miljøer, der har holdt sig skjult i tusinder af år. I virkeligheden ved ingen, hvordan emissionerne vil opføre sig,« siger Jesper Riis Christiansen.

Han håber, at en bedre forståelse af metanadfærd under gletsjere også vil hjælpe forskerne til bedre at forstå de mekanismer, der er i spil, når vådområder frigiver metan, og derved bidrage til udviklingen af ​​løsninger til at fjerne metan fra atmosfæren gennem oxidation – fx gennem brug af visse jordtyper.

Leveret af Københavns Universitet




Varme artikler