16/02/2015 Millioner av år med metanlekkasjer i Arktis

The illustration of the ocean floor offshore West-Svalbard. Illustration: Andreia Plaza Faverola. The illustration of the ocean floor offshore West-Svalbard. Illustration: Andreia Plaza Faverola.

Naturlige lekasjer av metan fra havbunnen utenfor Svalbard har foregått med jevne mellomrom i minst 2,7 millioner år. Minst to store utslipp har skjedd i løpet av denne perioden, ifølge en ny studie.

Tekst: Maja Sojtaric

Vi bekymrer oss for drivhusgassen metan. Gassen har mye kortere levetid i atmosfæren enn CO2.  Men virkningen av metan på klimaendringer er over 20 ganger større, over en 100-års periode. 60 prosent av metangassen i atmosfæren kommer fra menneskeskapte utslipp.

Men metan er en naturlig gass, gigatonn av den er fanget under havbunnen i Arktis.

Og den lekker ut. Og det har den gjort lengre enn menneskene har vandret på jorden.

– Vår planet lekker metangass hele tiden. Hvis du snorkler i Karibien kan du se bobler komme opp fra havbunnen ved 25 meters dyp. Noen av disse boblene er metangass. Vi studerte denne type utslipp, bare i mye dypere, kaldere og mørkere omgivelser. Og fant ut at utslipp har pågått, med jevne mellomrom, så langt tilbake som 2,7 millioner år, sier Andreia Plaza Faverola, forsker ved Senter for arktisk gasshydrat, miljø og klima (CAGE), ved UiT.

Hun er førsteforfatter bak en ny artikkel i Geophysical Research Letters.

Hun snakker om Vestnesaryggen i Framstredet, tusen meter under Polhavets overflate, utenfor kysten av Vest-Svalbard. Her stiger enorme, 800 meter høye gassbluss fra havbunnen i dag. Det er på størrelse med den høyeste menneskeskapte bygningen i verden – Burj Khalifa i Dubai.


– Halvparten av Vestnesaryggen har svært aktive utslipp av metan. Den andre halvparten er inaktiv. Men det er åpenbare groper på den inaktive halvdelen, hulrom og bulker i havbunnen, som vi gjenkjente som tegn på tidligere utslipp. Så vi lurer på hva som aktiverer eller deaktiverer lekkasjene fra sedimentene i dette området, sier Plaza Faverola.

Hvorfor 2,7 millioner år?

Andreia Plaza Faverola. Foto: Maja Sojtaric

Andreia Plaza Faverola er forsker ved Senter for arktisk gasshydrat, miljø og klima (CAGE) ved UiT. Foto: Maja Sojtaric/CAGE

Sammen med et team av marine geofysikere fra CAGE, brukte Plaza Faverola  seismikk for å finne ut av det. P-kabel er et seismisk instrument som slepes bak et forskningsfartøy. Det registrerte sedimentene under disse inaktive gropene. P-kabel gjengir bilder som ser ut som lag av en kake. Det gjør det også mulig for forskere å visualisere dype sedimenter i 3D.

– Vi vet fra andre studier av regionen at sedimentene vi ser på i våre seismiske data er minst 2,7 millioner år gammel. Dette er den perioden da vi fikk en økning i dannelsen av isbreer på den nordlige halvkulen, noe som påvirket sedimentene. P-kabel hjalp oss til å se trekkene i sedimentene som tyder på gassutslipp i fortiden.

– Disse elementene kan være topper eller hulrom begravet under havbunnen. De danner det vi kaller for gasspiper i de seismiske dataene. Gasspipene vises som vertikale forstyrrelser i lagene i vår sedimentære kake. Dette gjør oss i stand til å rekonstruere utviklingen av gassutslipp fra dette området i minst 2,7 millioner år. , sier Andreia Plaza Faverola.

Det seismiske signalet måtte trenge inn i 400 til 500 meter sedimentdybde å kunne kartlegge denne tidsskala.

Hvordan frigjøres metan?

Ved å bruke denne metoden, var forskerne i stand til å identifisere to store begivenheter av gassutslipp i denne perioden: En for 1,8 millioner år siden, den andre for 200 000 år siden. Det betyr at det er noe som aktiverer og deaktiverer utslippene. Faverolas artikkel gir en plausibel forklaring: Det er bevegelsen til de tektoniske platene som påvirker gassutslipp.

Vestnesa er ikke som California, pepret med jordskjelv på grunn av bevegelige plater i jordskorpa. Ryggen er på en såkalt passiv margin. Men det viser seg, at det ikke kreves en stor tektonisk bevegelse for å frigjøre metan lagret under havbunnen.
– Selv om Vestnesaryggen er på en passiv margin, er den også mellom to oseaniske rygger som sakte sprer seg. Disse spredningsryggene resulterte en gang itiden i separasjon av Svalbard fra Grønland og åpningen av Framstredet. Spredininger påvirker den passive marginen av Vest-Svalbard, og selv små mekaniske kollaps i sedimentet kan utløse gasslekkasjer,  sier Faverola.

Hvor kommer metanen fra?

This is how a gas chimney appears in the seismic record. Credit: Andreia Plaza Faverola/CAGE

Kan du se de vertikale forstyrrelsesne i lagene av sediment? Slik ser et seismisk bilde av en gasspipe ut. Illustrasjon: Andreia Plaza Faverola/CAGE

Metan er lagret som gasshydrater, biter av frossen gass og vann, opptil flere hundre meter under havbunnen. Vestnesa ligger oppå et stor gasshydratsystem. Det er en viss bekymring for at global oppvarming av verdenshavene kan smelte denne frosne gass og slippe den ut i atmosfæren. Det er ikke veldig sannsynlig i dette området, ifølge Andreia Plaza Faverola.

– Dette gasshydratsystemet ligger på dypt vann, noe som betyr at det er i permanent kulde og under et stort trykk. Trykket stabiliserer hydratene og systemet er derfor ikke sårbart for globale temperaturendringer. Men under de stabile hydratene det finnes det gass som ikke er frosset. Mengden av denne gass kan øke hvis hydrater smelter ved foten av denne stabilitetssonen, eller hvis gassen fra dypere i sedimentene siver inn i systemet.

– Dette kan øke trykket i den nederste delen av systemet, og den frie gassen kan unnslippe havbunnen gjennom såkalte gasspiper. Hydratene vil fortsatt være stabile i dette scenariet.

Historiske metanutslipp sammenfaller med temperaturøkning

Gjennom jordens historie har det vært flere korte perioder med betydelig økning i den globale temperaturen. Og disse periodene sammenfaller ofte med høye mengder av metan i atmosfæren, noe vi ser arkivert i iskjerner. Forskere som Andreia Plaza Faverola diskuterer stadig om hva årsaken til disse metautslippene er.

– En hypotese er at massiv gasslekkasje fra geologiske kilder, for eksempel vulkaner eller havsedimenter, kan ha påvirket det globale klimaet. Det vi vet er at det er store mengder av metan som idag frigjøres fra havbunnen. Hva vi trenger å vyte mer om er er om drivhusgassen når ut i atmosfæren. Eller om den noen gang gjorde det.

Historiske hendelser av metanlekkasjer, som for eksempel de på Vestnesaryggen, kan gi viktig informasjon som kan brukes i fremtidige klimamodellering. Ved å finne ut om disse lekkasjene gjentar seg, og identifisere hva som gjør at gassen slipper ut, kan hjelpe oss til å bedre forutsi potensiell påvirkning metan fra havene har på fremtidige klimaendringer.

Referanse: Role of tectonic stress in seepage evolution along the gas hydrate-charged Vestnesa Ridge, Fram Strait. A.Plaza Faverola, S.Bünz, J.E.Johnson, S. Chand, J. Knies, J. Mienert and P. Franek. Geophysical Research Letters. 2015.

 

Print Friendly
Share on FacebookTweet about this on TwitterShare on LinkedInShare on Google+Email this to someone