15/04/2015 Ny metankilde oppdaget i Arktis

Et reservoar av abiotisk metan har blitt oppdaget i Polhavet. Det betyr at det er mer av klimagassen fanget under havbunnen enn man tidligere trodde.

Av: Maja Sojtaric

Metan er en svært effektiv drivhusgass som vanligvis blir produsert ved nedbryting av organisk materiale, en kompleks prosess som involverer bakterier og mikrober. Men det er en annen type metan som kan dukke opp under spesielle omstendigheter: Abiotisk metan dannes ved kjemiske reaksjoner i havbunnsskorpen.

Nye funn viser at gasshydrater, en frossen substans i havsedimentene som inneholder store mengder metan, kan være et reservoar for abiotisk metan.

Et slikt reservoar ble nylig oppdaget på Knipovich ryggen, som er en ultrasakte spredningsrygg i Framstredet. Dette tyder på at abiotisk metan kan være en viktig bidragsyter til dannelsen av store mengder av hydrater i Polhavet.

Studien ble nylig publisert i tidsskriftet Geology.

Ubeskrevet fenomen

Joel Johnson

Førsteamanuensis Joel Johnson fra University of New Hampshire var gjesteforsker ved CAGE i 2014.

— Geofysiske data fra flanken av denne spredningsryggen viser at det arktiske miljøet er ideelt for denne type metanproduksjon, sier Joel Johnson førsteamanuensis ved University of New Hampshire (USA), hovedforfatter av studien, og gjesteforsker ved CAGE.

Dette er en tidligere ubeskrevet prosess for dannelse av hydrater; de fleste av de kjente metanhydrater i verden består av metan fra nedbrytning av organisk materiale.

— Det er anslått at opptil 15 000 gigatonn av karbon er lagret i form av hydrater i havbunnen, men dette anslaget tar ikke høyde for abiotisk metan. Så det er sannsynligvis mye mer metan lagret på denne måten enn vi trodde, sier medforfatter og CAGE direktør Jürgen Mienert.

Liv på Mars?

Nylig ble spor at metan oppdaget på Mars, noe som førte til spekulasjoner om at det en gang var liv på vår naboplanet. Men det er mulig at metangassen på Mars er abiotisk.

På Jorden oppstår den gjennom en prosess som kalles serpentinisering.

— Serpentirisering oppstår når kald sjøvann reagerer med de varme mantelsteinene som kommer opp langs store forkastninger i havbunnen. Dette skjer kun i havskorpen langs ultrasakte spredningsrygger. Den optimale temperaturen for serpentinisering av havskorpen er 200 – 350°C , sier Johnson.

Metan som er produsert på denne måten kan unnslippe skorpen gjennom sprekker og forkastninger, og ende opp i havet. Men på Knipovich ryggen blir den fanget opp som gasshydrat i sedimentene. Hvordan er det mulig at relativt varm gass blir denne frosne substansen?

— I andre lignende settinger slipper metanen ut i havet, hvor den kan påvirke havets kjemi. Men hvis trykket er høyt nok, og temperaturen er lav nok, blir gassen innesperret i et hydratstruktur under havbunnen. Dette er tilfelle i Knipovich ryggem, hvor sedimenter setter lokk på havskorpen på 2000 meters dyp, sier Johnson.

Stabilt for 2 millioner år

Scientists have discovered a new "ultra-slow" class of ocean ridge involved in seafloor spreading. Investigations in the remote regions of the planet—in the far south Atlantic and Indian Oceans and the sea floor beneath the Arctic icecap—found that for large regions there, the sea floor splits apart by pulling up solid rock from deep within the earth. These rocks, known as peridotites (after the gemstone peridot) come from the deep layer of the earth known as the mantle.Dr. Henry J.B. Dick, Woods Hole Oceanographic Inst.

Ved ultra sakte spredningsrygger beveger platene seg bort fra hverandre veldig sakte slik at mantelen blottlegges. Knipovichryggen har en spredningshastighet på under 1,5 cm i året. De er under stadig utforsking, og en ny klasse av disse ryggene ble oppdaget så sent som 2003 av forskere ved Woods Hole Oceanographic Institution. Illustrasjon: Dr. Henry J.B. Dick, WHOI.

Fordi denne havryggen sprer seg så sakte, har den blitt dekket av sedimenter som er avsatt av raske havstrømmer i Framstredet. Sedimentene har lagt lokk på hydratene i 2 millioner år og stabilisert dem.

— Dette er en relativt ung havrygg, nært kontinentalmarginen. Den er dekket av sedimenter som ble avsatt over et, geologisk sett, kort tidsperiode i løpet av de siste to til tre millioner år. Disse sedimentene holder metangassen fanget i havbunnen, sier Stefan Bünz i CAGE, også medforfatter på studien.

Bünz sier at det er mange steder i Polhavet som har en lignende tektonisk setting som Knipovich ryggen. Dette tyder på at lignende gasshydratssystemer kan eksistere i store havområder.

Ønsker å bore

Wikimedia commons

Prøver av gasshydrater fra havbunnen vil gi mer kunnskap om abiotisk metan. Men de må bores etter da de befinner seg 140 meter under havets bunn. Foto: Wikimedia Commons

Reservoaret i Framstredet ble identifisert ved hjelp av høyoppløst 3D seismikk ombord forskningsskipet Helmer Hanssen. Forskerne ønsker nå å ta prøver av hydratene, ved å bore i sedimentene 140 meter under havets bunn.

Knipovich ryggen er det mest lovende stedet på planeten der slike prøver kan tas, og en av de to steder hvor det er mulig.

— Vi tror at prosessene som skapte denne abiotiske metangassen har vært svært aktive tidligere. Det er imidlertid ikke et veldig aktivt sted for metanutslipp i dag. Men tilgangen på hydrater i sedimentene kan gjøre det mulig for oss å analysere gasssammensetningen. Slik kan vi ta en nærmere titt på hvordan den abiotiske metanen ble dannet, sier Jürgen Mienert som nå utforsker mulighetene for en borekampanje.

Print Friendly, PDF & Email