Ученые обнаружили, что из исландского ледника выделяется большое количество мощного парникового газа метана.
Исследование ледника Солхеймайёкюдль, вытекающего из действующего покрытого льдом вулкана Катла, показывает, что в летние месяцы с талыми водами ежедневно выделяется до 41 тонны метана. Это примерно эквивалентно метану, вырабатываемому более чем 136 000 отрыгивающих коров.
Исследование, проведенное под руководством Ланкастерского университета и опубликованное в Scientific Reports, является первым опубликованным полевым исследованием, демонстрирующим выбросы метана из ледников в таком масштабе.
«Это огромное количество метана, потерянного из потока талой ледниковой воды в атмосферу», - сказал доктор Питер Винн, ледниковый биогеохимик из Ланкастерского экологического центра и соответствующий автор исследования. «Это значительно превышает среднюю потерю метана из неледниковых рек в атмосферу, о которой сообщается в научной литературе. Она конкурирует с некоторыми из самых метанообразующих водно-болотных угодий в мире и более чем в двадцать раз превышает известные выбросы метана всех других вулканов Европы вместе взятых.."
Д-р Винн добавил: «Метан имеет потенциал глобального потепления в 28 раз больше, чем двуокись углерода (CO2). Поэтому важно, чтобы мы знали о различных источниках метана, выпущены в атмосферу и как они могут измениться в будущем.
Было много предположений о том, могут ли ледники выделять метан. Ложе ледников содержит идеальный коктейль условий для производства метана - микробы, низкий уровень кислорода, органические вещества и вода - наряду с непроницаемой ледяная шапка на поверхности, удерживающая метан под ней.
"Однако до сих пор никто не исследовал это в полевых условиях, и это самое убедительное доказательство того, что ледники выделяют метан."
Исследование основано на докторской диссертации, проведенной доктором Ребеккой Бернс, когда она была аспирантом Ланкастерского университета, через Центр глобальных эко-инноваций, частично финансируемый Европейским фондом регионального развития.
Д-р Бернс взял пробы воды на краю озера с талой водой перед ледником Солхеймайокудль и измерил концентрации метана, сравнив их с уровнями метана в близлежащих отложениях и других реках, чтобы убедиться, что метан не t освобожден от окружающего ландшафта.
"Самые высокие концентрации были обнаружены в точке, где река выходит из-под ледника и впадает в озеро. Это свидетельствует о том, что источник метана должен быть из-под ледника", - объясняет доктор Винн.
Используя масс-спектрометр, который идентифицирует уникальный «отпечаток пальца» метана, исследователи обнаружили, что метан возникает в результате микробиологической активности на дне ледника. Но связь с вулканом все же есть.
«Мы считаем, что, хотя вулкан не производит метан, он создает условия, которые позволяют микробам процветать и выделять метан в окружающие талые воды», - сказал доктор Винн.
Обычно, когда метан вступает в контакт с кислородом, он объединяется с образованием CO2, поэтому метан фактически исчезает. На леднике талые воды, богатые растворенным кислородом, достигают дна ледяной массы и превращают любой присутствующий метан в углекислый газ.
«Понимание сезонной эволюции подледниковой дренажной системы Солхеймайёкютля и того, как она взаимодействует с геотермальной зоной Катла, стало частью этой работы», - сказала профессор Фиона Твид, эксперт по гидрологии ледников в Стаффордширском университете и соавтор исследования. исследование.
В Sólheimajökull, когда талая вода достигает ложа ледника, она вступает в контакт с газами, выделяемыми вулканом Катла. Эти газы снижают содержание кислорода в воде, а это означает, что часть метана, вырабатываемого микробами, может быть растворена в воде и вынесена из ледника, не превращаясь в CO2
Доктор Хью Таффен, вулканолог из Ланкастерского университета и соавтор исследования, сказал: «Тепло вулкана Катла может значительно ускорить образование микробного метана, так что на самом деле вы можете увидеть Катлу в виде гигантского микробного инкубатор.
"Ученые также недавно обнаружили, что Катла выделяет огромное количество CO2 - она входит в пятерку лучших в мире по выбросам CO2выбросы вулканов - так что Катла, безусловно, очень интересный, очень газообразный вулкан."
«И в Исландии, и в Антарктиде есть много покрытых льдом действующих вулканов и геотермальных систем», - сказал доктор Бернс.«В недавнем отчете Международной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК) подчеркивается, что текущие траектории указывают на то, что глобальное потепление, вероятно, достигнет 1,5 °C в период с 2030 по 2052 год, при этом наибольшая предполагаемая чувствительность климата будет наблюдаться в более высоких широтах. убегая по мере того, как лед истончается, есть шанс, что мы увидим краткосрочное увеличение выброса метана из ледяных масс в будущем».
Андри Стефанссон, профессор гидротермальной геохимии Исландского университета, который не участвовал в исследовании, сказал: «Эти результаты дают важную и новую информацию о происхождении и потоках метана на поверхности Земли, а также о значении этот парниковый газ попадает в атмосферу из таких систем.
Однако исследователи предупреждают, что до сих пор неясно, как будут проявляться эти эффекты. Они считают, что, хотя во время таяния и истончения ледника возможен кратковременный всплеск метана, в долгосрочной перспективе этот процесс может быть самоограничивающимся, поскольку, наряду с другими причинами, без льда условия для производства метана ухудшаются. удаленный.