Het oceaanwater nabij het oppervlak van de Noordelijke IJszee absorbeerde 2, 000 keer meer koolstofdioxide uit de atmosfeer dan de hoeveelheid methaan die uit hetzelfde water in de atmosfeer ontsnapte, volgens een studie van het USGS Gas Hydrates Project en medewerkers in Duitsland en Noorwegen. Het onderzoek werd uitgevoerd in de buurt van de Noorse Spitsbergen, boven verschillende zeebodem sijpelt methaan.

Methaan is een krachtiger broeikasgas dan koolstofdioxide, maar de verwijdering van kooldioxide uit de atmosfeer waar het onderzoek werd uitgevoerd, compenseerde meer dan het potentiële opwarmingseffect van de waargenomen methaanemissies.

"Als wat we in de buurt van Svalbard hebben waargenomen, meer in het algemeen voorkomt op vergelijkbare locaties over de hele wereld, het zou kunnen betekenen dat methaansijpelt een netto verkoelend effect hebben op het klimaat, geen verwarmend effect zoals we eerder dachten, " zei USGS-biogeochemicus John Pohlman, wie is de hoofdauteur van het artikel. "We kijken ernaar uit om de hypothese te testen dat methaan in ondiep water sijpelt als netto broeikasgassen op andere locaties."

Tijdens de studie, wetenschappers hebben continu de concentraties van methaan en koolstofdioxide gemeten in wateren nabij het oppervlak en in de lucht net boven het oceaanoppervlak. De metingen werden gedaan over velden met methaansijpeling op waterdiepten van 80 tot 2600 meter.

Analyse van de gegevens bevestigde dat methaan de atmosfeer binnenkwam boven de ondiepste (waterdiepte van 260-295 voet of 80-90 meter) Svalbard-marge sijpelt. Echter, de gegevens toonden ook aan dat aanzienlijke hoeveelheden koolstofdioxide werden geabsorbeerd door de wateren nabij het oceaanoppervlak, en dat het verkoelende effect als gevolg van de opname van kooldioxide tot 230 keer groter is dan het verwarmende effect dat wordt verwacht van het uitgestoten methaan.

De meeste eerdere studies hebben zich alleen gericht op de zeeluchtstroom van methaan over sijpelende locaties op de zeebodem en hebben geen rekening gehouden met de opname van koolstofdioxide die een deel van het atmosferische opwarmingspotentieel van het methaan zou kunnen compenseren.

Fotosynthetische algen (marien fytoplankton) bleken actiever te zijn in de nabije oppervlaktewateren boven de zeebodem die methaan sijpelt, een fenomeen dat zou verklaren waarom er zoveel koolstofdioxide werd opgenomen. Eerder onderzoek heeft aangetoond dat wanneer het koud is, voedselrijk water komt op uit de diepte, algen aan de oppervlakte kunnen de voedingsstoffen gebruiken om hun fotosynthetische processen te verbeteren, waardoor er meer koolstofdioxide uit de atmosfeer wordt geabsorbeerd. Echter, deze studie is de eerste die deze waarneming doet waar methaanrijke wateren naar de oppervlakte komen.

Jurgen Mienert, de directeur van het Centre for Arctic Gas Hydrate, Milieu en klimaat (CAGE) aan de Universiteit van Tromso, Noorwegen, zei, "Bij CAGE, we hebben het geluk dat we toegang hebben tot expertise, apparatuur, en een scheepsplatform waarmee we duurzaam onderzoek kunnen starten gericht op de Noordelijke IJszee. De samenwerking met het USGS Gas Hydrates Project en GEOMAR aan de belangrijke kwestie van de zeeluchtstroom van broeikasgassen boven de zeebodem die methaan doorsijpelt, is voor alle betrokken onderzoekers lonend geweest."

Het onderzoek is uitgevoerd tijdens een onderzoeksexpeditie gesponsord door CAGE, en aanvullende gegevens werden verzameld door onderzoekers van CAGE en het GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research in Kiel, Duitsland. De betrokkenheid van USGS bij de expedities naar de Svalbard-marge werd gedeeltelijk ondersteund door het Amerikaanse ministerie van Energie.

Het USGS Gas Hydrates Project is een internationale leider in de studie van de methaandynamiek in verband met milieu- en energiekwesties. Naast de expedities aan de rand van Spitsbergen, USGS heeft de uitwisseling tussen methaan en koolstofdioxide aan het oceaanoppervlak in de Beaufort- en Beringzee in Alaska bestudeerd, aan de Amerikaanse Atlantische marge, en in de Oostzee en de Noordzee.