Гипотеза клатратной (гидратной) пушки вызвала немало споров, когда она была выдвинута в 2003 году. В ней говорилось, что гидраты метана - замерзшие водные клетки, содержащие метановый газ, найденные под океанским дном - могут таять из-за повышения температуры океана.
Согласно гипотезе, это таяние может произойти за период человеческой жизни, диссоциируя огромное количество гидратов и высвобождая метан в атмосферу. Следовательно, это приведет к безудержному процессу, при котором высвобождаемый метан увеличит глобальный баланс парниковых газов и еще больше ускорит потепление планеты.
Ограниченное воздействие на объект в Арктике
Эта драматическая гипотеза вдохновила как научную фантастику, так и ученых, подтолкнув последних к дальнейшему исследованию чувствительности гидратов. Таким образом, новое исследование в Nature Communications показало, что гипотеза гидратной пушки кажется все более маловероятной, по крайней мере, для конкретного участка в Северном Ледовитом океане, который очень восприимчив к потеплению.
«Кратковременное потепление температуры оказывает ограниченное влияние на стабильность газовых гидратов. Мы показываем, что потепление может существенно повлиять на газовые гидраты на морском дне только тогда, когда температура океана постоянно повышается в течение нескольких столетий», - говорит ведущий автор исследования. Доктор Вей-Ли Хонг из CAGE и в настоящее время Геологической службы Норвегии.
Гидратные курганы просачиваются метаном тысячи лет
Хонг и его коллеги сообщили об увеличении потока метана под большими насыпями гидратов в районе под названием Сторфьордренна в Баренцевом море недалеко от Шпицбергена. Все эти газогидратные пинго обильно просачиваются метаном.
Но, по словам Хонга, даже несмотря на то, что этот район неглубокий и потенциально восприимчив к изменению температуры, эти просачивания не усиливаются из-за мгновенного потепления.
«Увеличение потока метана началось от нескольких сотен до тысяч лет назад, то есть задолго до любого начала потепления в Северном Ледовитом океане, о котором предполагают другие», - говорит Хонг.
Исследование было основано на измерениях химического состава поровой воды в отложениях в этом районе. Поровая вода - это вода, захваченная порами в почве, и ее можно анализировать, чтобы выявить изменения окружающей среды в данной области с течением времени. Ученые также проанализировали аутигенный карбонат, тип породы, созданный в результате химического процесса в районах выброса метана, а также измерили температуру придонной воды. Затем данные этих анализов использовались в модельном эксперименте.
Естественное состояние системы
За прошедшее столетие температура придонных вод в этом районе колебалась в зависимости от сезона от 1,8 до 4,6 градусов Цельсия. Несмотря на то, что эти колебания происходили довольно часто, они затрагивали только газовые гидраты, находящиеся на глубине менее 1,6 метра ниже морского дна.
Гидраты питаются потоком метана из более глубоких резервуаров. Поскольку этот район был покрыт льдом во время последнего ледникового периода, этот газ уплотнился в слой гидрата под давлением и низкими температурами под ледяным щитом. Гидраты могут быть стабильными в первых 60 метрах отложений.
Результаты нашего исследования показывают, что огромное просачивание, обнаруженное в этой области, является результатом естественного состояния системы. Понимание того, как метан взаимодействует с другими важными геологическими, химическими и биологическими процессами в системе Земли, имеет важное значение и должно быть в центре внимания нашего научного сообщества», - заявляет Хонг.