Uwalnianie metanu gwałtownie wzrasta w następstwie topnienia pokrywy lodowej

Epoki lodowcowe nie są łatwe do określenia. Może się wydawać sprzeczne z intuicją, że epoka lodowcowa reprezentuje zamarzniętą planetę, ale prawda jest często dokładniejsza.

Epoka lodowcowa ma ciągłe kry lodowe i lawiny, a pokrywy lodowe pulsują w rytmie zmian klimatycznych. Te giganty stale się zmniejszały i zmniejszały, wywierając i podnosząc ciśnienie z dna oceanu.

Kilka badań pokazuje również, że najnowszy rozpad lodu, holocen (około 21 000–15 ton przed) Morza Barentsa, miał znaczący wpływ na uwalnianie metanu do wody. Najnowsze badania geologiczne dotyczą przeszłości, sprzed około 125 000 lat, i prowadzą do wniosku: topniejąca pokrywa lodowa Arktyki uwalnia metan z gazów cieplarnianych z dna oceanu.

„W naszych badaniach rozszerzyliśmy historię geologiczną uwalniania metanu w Arktyce w przeszłości poza ostatnią epokę lodowcową, tak zwany okres eemski. Odkryliśmy, że podobieństwa między wydarzeniami holoceńskimi i eemskimi wymagają wspólnego dążenie do przypadkowego uwolnienia geologicznego metanu – regresja pokrywy lodowej ”- mówi badacz Pierre Antoine Desander, który prowadził badania jako stypendysta z tytułem doktora w CAGE Center for Arctic Gas, Environment and Climate na UiT The Arctic University of Norway.

Widząc tysiące lat metanu uwalnianego do maleńkich muszelek

Badanie opiera się na pomiarach różnych izotopów obecnych w rdzeniu osadów pobranych z Oceanu Arktycznego. W tym przypadku izotopy są odmianami pierwiastków chemicznych, takich jak węgiel i tlen. Różne izotopy tego samego pierwiastka mają różną wagę i oddziałują z innymi pierwiastkami chemicznymi w środowisku w określony sposób. Oznacza to, że powstawanie niektórych izotopów jest związane ze zmianami środowiskowymi – takimi jak temperatura czy ilość metanu w słupie wody lub w osadach. Izotopy są pobierane i przechowywane w muszlach mikroorganizmów zwanych otwornicami iw ten sposób są archiwizowane w osadach przez tysiące lat, gdy mikroorganizmy giną. Ponadto, jeśli metan jest uwalniany przez dłuższy czas, zarchiwizowane muszle ulegają przerostowi węglanowemu, który można również przetestować na obecność izotopów.

„Z danych teoretycznych wynika, że ​​kiedy pokrywa lodowa stopiła się, a ciśnienie na dnie morskim zmniejszyło się podczas Eemianu, metan był uwalniany w gwałtownych erupcjach, powolnych wyciekach lub kombinacji obu. Zanim lód całkowicie zniknął, po pewnym czasie kilka tysięcy lat ustabilizowała się emisja metanu ”. Mówi Desander.

Skąd się wziął metan?

Arktyczne zbiorniki metanu składają się z hydratów gazu i wolnego gazu. Hydraty gazów to ciała stałe, zwykle metan, zamrożone w klatce z wodą i bardzo wrażliwe na zmiany ciśnienia i temperatury w oceanie. Te zbiorniki prawdopodobnie byłyby wystarczająco duże, aby podnieść stężenie metanu w atmosferze, gdyby zostały uwolnione podczas topnienia lodowców i wiecznej zmarzliny. Badania geologiczne potwierdzają hipotezę, że to uwolnienie gazów cieplarnianych jest ściśle związane z topnieniem pokryw lodowych. To także przykład przeszłości, który pokazuje, co może przynieść przyszłość.

„Obecne przyspieszenie topnienia lodu na Grenlandii jest odpowiednikiem naszego modelu. Uważamy, że przyszłe uwolnienie metanu spod i w pobliżu tych pokryw lodowych jest prawdopodobne”. Mówi Desander

Zwiększona emisja metanu jest głównym czynnikiem zwiększającym stężenie gazów cieplarnianych w atmosferze ziemskiej i jest odpowiedzialna za jedną trzecią globalnego ocieplenia w najbliższej przyszłości. W 2019 roku około 60% (360 milionów ton) gazu metanowego wyemitowanego na świecie pochodziło z działalności człowieka, podczas gdy źródła naturalne odpowiadały za około 40% (230 milionów ton).

Ilość metanu, która ostatecznie dotarła do atmosfery podczas degradacji emianu i holocenu, pozostaje niepewna. Częścią problemu z ilościowym określeniem tego zjawiska są społeczności drobnoustrojów, które żyją na dnie morskim iw wodzie i wykorzystują metan do przetrwania.

Ale oba te rozpady w przeszłości miały miejsce na przestrzeni tysięcy lat, podczas gdy obecne cofanie się pokryw lodowych jest bezprecedensowo szybkie, zgodnie z zapisami geologicznymi.

„Prognozy dotyczące przyszłych zmian klimatycznych powinny zdecydowanie uwzględniać uwolnienie metanu w następstwie kurczących się pokryw lodowych. Przeszłość można wykorzystać do lepszego informowania przyszłości”.