Гидраты метана, также известные как горючий лед, встречаются во многих регионах океанов. Но только при высоком давлении и низких температурах продукт метана и воды образует твердое соединение. Если давление слишком низкое или температура слишком высокая, гидраты разлагаются, и метан выделяется в виде газа с морского дна в толщу воды. На Шпицбергене уже несколько лет наблюдается сильное газовыделение. Образуется ли метан из разложившихся гидратов метана? В чем причина диссоциации гидратов? Потепление из-за изменения климата или других естественных процессов? Международная группа ученых смогла ответить на этот вопрос, который был опубликован в международном журнале Nature Communications.
Наши исследования показывают, что поднятие морского дна в этом районе, вызванное таянием ледяных масс с конца последнего ледникового периода, вероятно, является причиной растворения гидрата метана, которое уже продолжается в течение несколько тысяч лет», - объясняет профессор, доктор Клаус Вальманн, первый автор исследования Центра исследований океана им. Гельмгольца GEOMAR в Киле. «Регион поднялся больше, чем поднялся уровень моря, что привело к сбросу давления, так что гидраты метана диссоциируют на пределе стабильности», - продолжает Уоллманн..
Для своих исследований ученые провели экспедицию MSM 57 с немецким научно-исследовательским судном Maria S. Merian во главе с Исследовательским центром MARUM - Центром морских наук об окружающей среде Бременского университета. Для этого исследования также использовалась мобильная буровая установка MARUM-MeBo70. «С помощью этого специального устройства мы впервые смогли получить длинные керны отложений в этом районе», - объясняет главный научный сотрудник проф. Доктор Герхард Борманн из MARUM. «В этих кернах мы обнаружили значительное количество пресной воды, образовавшейся из разложившихся гидратов», - продолжает Борманн. Ученым удалось доказать, что этот процесс начался 8 000 лет назад, поэтому его нельзя отнести к глобальному потеплению последних десятилетий.
В дополнение к геохимическим анализам использовались результаты модельного моделирования распространения льда в Арктике с момента последнего ледникового периода. «Результаты показывают, что скорость изостатического подъема на наших буровых площадках после таяния превышала эвстатический подъем уровня моря в течение всего послеледникового периода», - объясняет профессор Борманн. «Другими словами, суша поднималась быстрее и сильнее по мере того, как поднимался уровень моря, так что давление в резервуаре гидратов уменьшалось, и гидраты, наконец, становились нестабильными», - добавляет профессор Вальманн. Таким образом, ученые утверждают, что диссоциация гидратов может быть объяснена этим процессом, тем более что прогревание морской воды в глубоких слоях океана еще невелико.
Исследования у Шпицбергена показывают выброс метана, который не связан с потеплением климата. Необходимы дальнейшие исследования в других местах, чтобы выяснить, относится ли это также к другим районам Арктики или даже к средним широтам.