Новое исследование, проведенное исследователями из Стокгольмского университета и опубликованное в журнале Science Advances, теперь демонстрирует, что количество метана, в настоящее время просачивающегося в атмосферу из Северного Ледовитого океана, намного ниже, чем ранее утверждалось в недавних исследованиях.
Метан хорошо известен как главный фактор глобального потепления. Понимание природных источников этого газа, особенно в быстро нагревающейся Арктике, имеет решающее значение для понимания будущего климата.
По сравнению с количеством метана, производимого человеком, его количество из океана долгое время считалось незначительным. Тем не менее, за последнее десятилетие появились сообщения о том, что из Северного Ледовитого океана в атмосферу выбрасывается большое количество метана. Иногда утверждалось, что выбросы были катастрофически большими, и, хотя выбросы не наблюдались станциями мониторинга атмосферы, это поднимало вопрос о том, что, возможно, ученые упустили что-то важное в цикле метана в Северном Ледовитом океане. Однако измерение небольших объемов газа, выходящего из моря, и правильное масштабирование выбросов на миллионы квадратных километров отдаленного Северного Ледовитого океана - непростая задача.
Уникальное применение признанной методики измерения
В своем исследовании исследователи использовали прямые измерения потока метана из моря в воздух, чтобы определить, сколько метана просачивается из восточной части Северного Ледовитого океана в атмосферу. Они использовали данные проекта SWERUS-C3 2014 года, в ходе которого шведский ледокол Oden пересек восточную часть Северного Ледовитого океана из Тромсё, Норвегия.
Несмотря на то, что другие исследователи уже рассчитывали поток воздуха от моря к воздуху, в этом исследовании использовалась уникальная методика измерения для непосредственного измерения потоков, и авторы считают, что их статья является первой, в которой этот метод успешно применяется с корабля. Причина, по которой этот метод ранее не использовался, заключается в том, что он требует очень быстрого измерения концентрации газа в атмосфере - 10 раз в секунду - в дополнение к еще более быстрым измерениям ветрового потока в трех измерениях вокруг корабля и точного местоположения, ускорение и движение корабля относительно поверхности моря. Более быстрые, компактные акселерометры и инерциальные навигационные устройства, подобные чипам, которые сообщают смартфонам, когда вы поворачиваете их боком или вверх ногами, а также более быстрые спектрометры для измерения метана и подробная модель воздушного потока вокруг Одена сделали это измерение возможным..
«Изучая воздушный поток над поверхностью моря и одновременно измеряя концентрацию метана, мы можем определить, сколько метана выходит из океана», - объясняет исследователь Бретт Торнтон из Департамента геологических наук Стокгольмского университета.
На самом деле это наша вторая статья на тему выбросов метана из моря во время экспедиции SWERUS-C3. Используемый тогда метод основывался на более медленных измерениях метана в поверхностных водах, поэтому мы не смогли обнаружить самые большие «горячие точки» выбросов», - говорит Бретт Торнтон.
Это новое исследование показывает, что «горячие точки» выброса метана из моря могут быть в 25 раз выше, чем выбросы из береговых водно-болотных угодий. Эти выбросы вызываются пузырьками, поступающими с морского дна и достигающими поверхности моря. В этом исследовании непосредственно наблюдались очень высокие пиковые выбросы, и впервые удалось нанести на карту их пространственную протяженность.
«Пик выбросов действительно велик, но в то же время они крайне ограничены по площади», - говорит Бретт Торнтон.
В морях Лаптевых, Восточно-Сибирском и Чукотском авторы не видели свидетельств широкомасштабных выбросов при масштабах «горячих точек». На самом деле их оценки общего выброса метана из восточной части Северного Ледовитого океана существенно не увеличились, даже когда они включили эти «горячие точки» в бюджетные расчеты.
Это означает, что - по крайней мере, во время наших измерений - мелководье восточной части Северного Ледовитого океана не было огромным источником метана в атмосферу, и наше понимание выбросов арктических морей в цикле метана все еще разумно правильно. Так что это, я бы сказал, немного хороших новостей в истории глобального потепления. Да, есть утечка метана из Северного Ледовитого океана в атмосферу. Но, по крайней мере, на данный момент это не имеет глобального значения для атмосферы метан и глобальное потепление», - объясняет Бретт Торнтон.
Важно понимать, что эта работа не дает представления о том, что может произойти с этими выбросами метана в будущем Северном Ледовитом океане, с более теплыми водами и меньшим ледяным покровом. Будут ли они увеличиваться или уменьшаться? Станут ли они иметь глобальное значение? Это еще предстоит определить в ходе будущих исследований.