Een nieuwe studie in Wetenschap laat zien dat honderden enorme, Kilometerbrede kraters op de oceaanbodem in het noordpoolgebied werden gevormd door aanzienlijke methaanuitstoot.

Hoewel de kraters zo'n 12 werden gevormd, 000 jaar geleden, methaan lekt nog steeds overvloedig uit de kraters. Methaan is een krachtig broeikasgas, en van groot belang in ons opwarmende klimaat.

"Het kratergebied was tijdens de laatste ijstijd bedekt met een dikke ijskap, net zoals West-Antarctica tegenwoordig is. Naarmate het klimaat warmer werd, en de ijskap stortte in, enorme hoeveelheden methaan kwamen abrupt vrij. Hierdoor ontstonden enorme kraters die nog steeds actief methaan sijpelen ", zegt Karin Andreassen, eerste auteur van de studie en professor aan het CAGE Center for Arctic Gas Hydrate, Milieu en klimaat.

Vandaag zijn er meer dan 600 gasfakkels geïdentificeerd in en rond deze kraters, het broeikasgas gestaag vrijgeven in de waterkolom.

"Maar dat is niets vergeleken met de uitbarstingen van het broeikasgas dat volgde op de deglaciatie. De hoeveelheden methaan die vrijkwamen, moeten behoorlijk indrukwekkend zijn geweest."

Siberische kraters klein in vergelijking

Een paar van deze kraters werden voor het eerst waargenomen in de jaren '90. Maar nieuwe technologie laat zien dat de kraters een veel groter gebied beslaan dan eerder werd gedacht en geeft meer gedetailleerde beelden voor interpretatie

"We hebben ons gericht op kraters die 300 meter tot 1 kilometer breed zijn, en hebben ongeveer 100 kraters van deze omvang in het gebied in kaart gebracht. Maar er zijn ook vele honderden kleinere, minder dan 300 meter breed dus", zegt Andreassen.

In vergelijking, de enorme uitbarstingskraters op het land op de Siberische schiereilanden Yamal en Gydan zijn 50-90 meter breed, maar soortgelijke processen kunnen betrokken zijn geweest bij hun vorming.

De Arctische oceaanbodem herbergt enorme hoeveelheden methaan die als hydraten worden vastgehouden, die ijsachtig zijn, vaste mengsels van gas en water. Deze hydraten zijn stabiel onder hoge druk en koude temperaturen. De ijskap biedt perfecte omstandigheden voor de vorming van subglaciaal gashydraat, in het verleden als vandaag.

Ondraaglijke druk bouwt zich op

Zo'n 2000 meter ijs geladen wat nu de oceaanbodem is met een zwaar gewicht. Onder het ijs, methaangas uit diepere koolwaterstofreservoirs ging omhoog, maar kon niet ontsnappen. Het werd opgeslagen als gashydraat in het sediment, constant gevoed door gas van onderaf, overbelaste omstandigheden creëren.

"Toen de ijskap zich snel terugtrok, de hydraten geconcentreerd in terpen, en uiteindelijk begon te smelten, uitzetten en overdruk veroorzaken. Het principe is hetzelfde als bij een snelkookpan:als u het vrijgeven van de druk niet regelt, het zal zich blijven opbouwen totdat er een ramp is in uw keuken. Deze heuvels stonden duizenden jaren onder overdruk, en toen ging het deksel eraf. Ze zijn net ingestort en er is methaan vrijgekomen in de waterkolom", zegt Andreassen.

Vergelijkbare processen zijn vandaag aan de gang onder ijskappen

Grote methaanontluchtingsgebeurtenissen zoals deze lijken zeldzaam te zijn, en kan daarom gemakkelijk over het hoofd worden gezien.

"Ondanks hun zeldzaamheid, de impact van dergelijke blow-outs kan nog steeds groter zijn dan de impact van langzame en geleidelijke kwel. Het valt nog te bezien of een dergelijke abrupte en massale methaanuitstoot de atmosfeer had kunnen bereiken. We schatten wel dat een gebied met koolwaterstofreserves dat twee keer zo groot is als Rusland, tijdens de afgelopen ijstijd rechtstreeks werd beïnvloed door ijskappen. Dit betekent dat een veel groter gebied in de overlappende periode vergelijkbare abrupte gasontsnappingen heeft gehad ", zegt Andreassen

Een ander feit om te overwegen is dat er vandaag de dag reserves aan koolwaterstoffen zijn onder de lading van de ijskappen van West-Antarctica en Groenland.

"Onze studie biedt de wetenschappelijke gemeenschap een goede analogie uit het verleden voor wat er kan gebeuren met toekomstige methaanlozingen voor hedendaagse, terugtrekkende ijskappen", besluit Andreassen.