Новая публикация в Ocean Science связывает передовые технологии с достижениями в нашем понимании окружающей среды и климата, подчеркивая и ограничивая неопределенности в текущих оценках метана из мест просачивания метана в Арктике.
В авангарде технологий океанических обсерваторий находится K-Lander - инновационная океанская обсерватория, оснащенная множеством датчиков океана, разработанная в сотрудничестве с группой исследователей водной толщи в CAGE под руководством Бенедикт Ферре и Kongsberg Maritime. Эта обсерватория была разработана для наблюдения за выбросом метана с морского дна в толщу воды в сложных условиях, предоставляя бесценную информацию о временной и пространственной изменчивости естественного выброса метана, который потенциально может попасть в атмосферу.
Новое исследование, опубликованное в журнале Ocean Science, проведенное докторантом CAGE Кнутом Ола Дельвеном и соавторами, представляет временные ряды данных из двух мест просачивания метана у западного побережья Шпицбергена в Арктике. Эти уникальные результаты показывают высокую изменчивость как в часовом, так и в сезонном масштабах времени и описывают взаимосвязь между просачиванием метана и океаном.
«Длина и местоположение делают эти временные ряды уникальными, поскольку они отвечают на старые и поднимают новые вопросы, связанные с этой изменчивостью и тем, как мы можем лучше ограничить ее в будущих оценках выбросов». Говорит Кнут Ола Дельвен, Дельвен, который провел это исследование в рамках своей докторской диссертации. в CAGE.
Области интенсивного просачивания метана
В 2015 и 2016 годах две обсерватории K-Lander были развернуты над отдельными участками интенсивного просачивания метана к западу от Принс-Карлс-Форланд, где наблюдались тысячи потоков газовых пузырей, исходящих со дна моря.
Несмотря на то, что места просачивания метана, вероятно, подвержены высокой временной и пространственной изменчивости, наше понимание количества, распределения и выброса метана в Северном Ледовитом океане в значительной степени основано на исследованиях, проведенных в конце весны - начале осень в связи с улучшением ледовых и погодных условий. До сих пор.
Долгосрочный непрерывный мониторинг выбросов метана
Используя данные K-Lander, Долвен и соавторы обработали уникальный длинный временной ряд, охватывающий 10 месяцев, измеряя метан, углекислый газ и физические параметры на каждом участке. Эти измерения позволили получить важную информацию о краткосрочных и сезонных колебаниях выбросов и концентраций метана.
Было интересно отметить, что, несмотря на очень высокую краткосрочную изменчивость выброса метана, источник выброса метана, по-видимому, оставался относительно неизменным в течение 10-месячного развертывания. Это имеет серьезные последствия для будущих интерпретаций выбросов метана. концентрации метана в местах просачивания». Говорит Дельвен.
Существует также повышенная вероятность выброса метана в атмосферу осенью и зимой, если просачивание продолжается, из-за более слабой стратификации водной толщи (повышенное перемешивание слоев в океане).
Хотя просачивание морского дна считается незначительным естественным источником атмосферного метана, существуют большие неопределенности, связанные с текущими и прогнозируемыми оценками выбросов. Таким образом, Долвен и соавторы смогли выделить и ограничить неопределенности, связанные с изменчивостью оценок запасов метана в результате просачивания метана с морского дна.
Технология K-Lander в будущих исследовательских приложениях
Эта работа подчеркнула успешное сотрудничество между морской промышленностью и исследовательскими группами, предоставляя передовые технологии для мониторинга метана, чтобы помочь объяснить вопросы о выбросах парниковых газов в океан. Это первая серия долгосрочных данных, предоставляющая исключительные мультисенсорные данные о выбросах метана и других физических и химических условиях океана в Арктике.
«Эта инфраструктура будет играть важную роль в понимании факторов, контролирующих выбросы метана не только в Арктике, как подчеркивается в этом исследовании, но и в других местах по всему миру. Данные о просачивании метана в сочетании с другими параметрами, измеренными K «Ландер поможет в оценке настоящего и будущего глобального баланса метана в наших океанах», - говорит Бенедикт Ферре, руководитель группы WP4 «Газ в толще воды» и EMAN7, а также ответственный за разработку, сбор и анализ данных, связанных с K -Лендер.