Enkele honderden kraters werden gedocumenteerd in het gebied, waarvan er ongeveer honderd tot een kilometer breed. (Afbeelding: K. Andreassen/KOOI)
Onderzoekers werken in de Barents Zee hebben ontdekt honderden kraters op de Arctische zeebodem, wat het meten van meer dan een kilometer in de breedte. Deze kraters, die dateren van het einde van de laatste ijstijd vormden zich bij de grote reserves van methaan ontplofte in het kielzog van de terugtrekkende landijs. Omdat methaan is een krachtig broeikasgas, deze ontdekking is een potentieel gevaar van dingen te komen in onze opwarmende wereld.
Ongeveer 12.000 jaar geleden, de Barents Zee—een gebied ten noorden van Scandinavië—was bedekt met een dikke laag ijs. Wanneer de planeet opwarmen en deze ijskappen afgenomen, zijn enorme hoeveelheden methaan gevangen hieronder werden abrupt uitgebracht. Het resultaat was een serie van explosieve methaan blowouts dat de zeebodem bezaaid met kraters. De details van deze bevinding worden nu weergegeven in de nieuwste editie van Science.
Vandaag de dag zijn deze kraters zijn nog sijpelt methaan, dat is een zorg voor klimaatonderzoekers. Een kleurloos, geurloos gas dat wordt geproduceerd tijdens de microbiële afbraak, methaan is ongeveer 30 keer meer effectief in het onderscheppen van warmte in de atmosfeer is dan kooldioxide. Bovendien, dezelfde geologische processen die verantwoordelijk zijn voor de historische methaan blowouts zijn nog steeds gebeurt elders in de wereld vandaag, die leidt tot speculatie dat methaan explosies kunnen amp-up te wijten aan de door de mens veroorzaakte klimaatverandering.
Methaan vormt meestal tijdens de afbraak van organisch materiaal door micro-organismen bij lage temperaturen, of door de afbraak van organische moleculen bij hoge temperaturen diep onder het oppervlak van de Aarde. De Arctische zeebodem herbergt een enorme hoeveelheid methaan die wordt gevangen als hydrateert—een ice-als solide mengsel van gas en water. Hydrateert de neiging om stabiel onder hoge druk en lage temperaturen, en ijskappen bieden een omgeving voor subglaciale gashydraten te vormen.
Tijdens de laatste ijstijd, een 1.62 km dik (2.6 km) ijskap bedekt de Barents Zee. Onder dit ijs, methaan uit de diepere koolwaterstof reservoirs creeped omhoog, maar dit gas niet kan ontsnappen naar de atmosfeer. Dit alles methaan opgeslagen als hydrateren in het sediment, het creëren van overdruk van de voorwaarden.
“Het principe is hetzelfde als in een snelkookpan: Als u niet de controle van de release van de druk, het zal blijven op te bouwen, totdat er een ramp in uw keuken.”
“Als de ijskap snel trokken zich terug, het hydrateert geconcentreerd in wierden, en uiteindelijk begon te smelten, uitbreiden en leiden tot over-druk,” zei Karin Marie Andreassen, de hoofdauteur van het nieuwe onderzoek en onderzoeker bij het noorse Centrum voor Arctic Gas Hydrateren, Klimaat en Milieu (KOOI). “Het principe is hetzelfde als in een snelkookpan: Als u niet de controle van de release van de druk, het zal blijven op te bouwen, totdat er een ramp in uw keuken. Deze terpen werden over-gedwongen voor duizenden jaren, en dan de deksel op af kwamen. Ze gewoon ingestort vrijgeven van methaan in de water kolom.”
Het explosief vrijkomen van methaangas uit subglaciale sedimenten geproduceerd enorme kraters op de zeebodem. Tijdens een recente expeditie naar het gebied, Andreassen team gedocumenteerd zijn wel meer dan honderd van deze kraters, die gemeten tussen de 300 en 1.000 meter (980 te 3,280 voet) breed. Honderden kleinere kraters van minder dan 300 meter breed werden ook waargenomen, en de onderzoekers hebben meer dan 600 methaan fakkels in-en-rond de kraters die zijn nog steeds spuwen het gas, maar op de tarieven die veel lager is dan wat er gebeurde tijdens de explosieve fase. Sommige van deze kraters geïdentificeerd werden in de jaren 1990, maar nieuwe scantechnieken konden de onderzoekers om onderzoek van de zeebodem op een begrijpelijke manier.
Het spreken van Gizmodo, Andreassen zei methaan blowouts zijn de beste verklaring voor de kraters. “We hebben numeriek gemodelleerd van de evolutie van methaan hydraten door de laatste ijstijd tot nu, en de methaanhydraat instabiel op het moment geschat voor krater formatie,” zei ze.
Nog belangrijker is, Andreassen zei vergelijkbaar blowouts zou kunnen gebeuren in de nabije toekomst op de rekening van de klimaatverandering. Gebieden in de voorkant van het zich terugtrekkende landijs op Groenland en West-Antarctica zou host onderliggende koolwaterstof reservoirs. Deze blowouts niet zo heel vaak voor, maar hun milieu-effecten kunnen groter zijn dan de effecten van de langzame en geleidelijke methaan kwel, legde Andreassen. Dat gezegd hebbende, het is niet duidelijk of de plotselinge en massale methaanuitstoot van de in het verleden bereikte de bovenste lagen van de atmosfeer.
“We hebben niet aangetoond dat het kan, maar toch,” zei ze tegen Gizmodo.
Meer werk is duidelijk nodig om te begrijpen van de aard en de kracht van deze historische blowouts, en te beoordelen op hun impact op het milieu. De bevinding wijst ook op de noodzaak tot verdere studie van de potentiële reserves van koolwaterstoffen onder de ijskap van West-Antarctica en Groenland.
Er is een Enorme Aardgas Sijpelen Langs de West Kust
Van British Columbia naar Noord-Californië, de planeet Aarde heeft een geval van de toots. Een recente diep …
Lees meer
Het is belangrijk om erop te wijzen dat de natuurlijke methaangas niet exclusief naar de Noordpool. Vorig jaar, wetenschappers toegewezen aan één van de langst actieve methaan sijpelt op de planeet—een strook die zich uitstrekt van British Columbia naar Noord-Californië. Recente onderzoeken hebben ook gedocumenteerd honderden methaan sijpelt langs de Atlantische continentale marge, en er wordt aangenomen dat er duizenden meer kunnen bestaan over de hele wereld. Wetenschappers beginnen nog maar net om grip te krijgen op hoeveel methaan ontsnapt uit het binnenste van de planeet, en hoe het kan worden beïnvloeding van ons klimaat.
[Wetenschap]