Это открытие было опубликовано на прошлой неделе в Nature Communications в статье «Хранение и выброс метана с помощью ледникового покрова в Арктике».«Создание газовых гидратов требует высокого давления; воды; газа — в основном метана — и низких температур. В настоящее время мы в основном рассматриваем две среды, подходящие для этого процесса: подводное дно вдоль континентальных окраин мира и районы вечной мерзлоты на суше и в море. . »Говорит главный автор исследования, доктор Алексей Портнов из CAGE — Центра арктических газовых гидратов, окружающей среды и климата при UiT Арктического университета Норвегии.Ледяные щиты — третий процесс
Но это первое комплексное исследование, которое показывает, что существует третий процесс, который может создавать, сдерживать и поддерживать большие количества газовых гидратов: ледяные щиты.«Они тяжелые, могут оказывать огромное давление на землю под землей. И они, конечно же, холодные. При достаточном поступлении газа и воды снизу и благоприятных геологических условиях вы, вероятно, будете иметь огромное количество газовых гидратов, содержащихся под современными ледяными щитами, такими как хорошо."
Коллектор метана мощностью 500 метровТеория о том, что это может происходить под ледниковым покровом Антарктики, была ранее опубликована в журнале Nature.
Исследование CAGE представляет собой более комплексный подход к этой идее и показывает, что те же процессы происходят в Арктике.Ученые из CAGE со временем собрали обширные данные наблюдений на западном шельфе Шпицбергена в Северном Ледовитом океане. Это позволило создать надежные модели для сценария подледниковой эволюции газогидратных резервуаров во время и после последнего ледникового максимума, или последнего ледникового периода, с точки зрения непрофессионала.Результаты исследования показывают, что даже при консервативных оценках толщины льда под ледниковым покровом в районе исследований существовала зона устойчивости газовых гидратов мощностью 500 метров.
Эта зона могла служить стоком метана — резервуаром, содержащим огромное количество природного парникового газа. 1 м3 газогидрата содержит почти 170 м3 парникового газа метана.Быстрое таяние вызвало выброс метана
Во время последнего ледникового периода континентальная окраина у западного побережья Шпицбергена была покрыта льдом, как сегодня Гренландия и Антарктида. Но по мере того, как климат изменился, лед таял в течение тысяч лет, быстрое таяние с геологической точки зрения.
Ученые нанесли на карту более 1900 покмарок — объектов утечки газа — на том, что сейчас является морским дном в районе исследования. Возраст этих оспин в предыдущих исследованиях оценивался как послеледниковый, то есть они появились после отступления ледникового покрова.
«Покмарки свидетельствуют о выделении газа из-под земли. Мы делаем вывод, что зона газовых гидратов была стабильной, пока климат был холодным и ледяной покров был стабильным. Резкое потепление климата привело к таянию пластов, уменьшив давление на землю и увеличив температура. Это дестабилизировало гидраты.
Метан был выпущен в поднимающуюся морскую воду и, возможно, в атмосферу ". — говорит Портнов.По мере того, как ледяной покров отступал, давление повышалось, постепенно расширяя коридор для основного выброса метана.
Ускорение изменения климатаБыстрое таяние ледяных щитов из-за глобального потепления и последующее повышение уровня моря уже давно беспокоит ученых.Метан, являясь парниковым газом как минимум в 20 раз сильнее, чем CO2, может ускорить глобальное потепление. Если такой же процесс хранения метана происходит под нынешними ледяными щитами, может возникнуть новая угроза, которую следует учитывать при обсуждении отступления ледяного покрова в будущем.
Современным ледяным щитам не потребуются тысячи лет, чтобы таять. Ледяной щит Гренландии теряет около 287 миллиардов метрических тонн в год, заявляет НАСА. Континент Антарктида теряет около 134 миллиардов метрических тонн льда в год с 2002 года, хотя его ледяной щит говорит о более сложной истории.
«Трудно изучать эти процессы в современных полярных условиях. Ледяные щиты Гренландии и Антарктиды имеют толщину в несколько километров, и, тем не менее, исследование грунта под ними является сложной и дорогостоящей задачей. прошлое также присутствует сегодня.
Мы должны принять это во внимание, когда мы рассматриваем последствия, которые быстрое таяние современных ледовых щитов окажет на наш будущий климат », — говорит Портнов.