Clathraat (hydraat) kanonhypothese veroorzaakte nogal wat controverse toen het in 2003 werd gesteld. Het stelde dat methaanhydraten - bevroren waterkooien met methaangas dat zich onder de oceaanbodem bevindt - kunnen smelten als gevolg van stijgende oceaantemperaturen.

Volgens de hypothese, deze smelt kan gebeuren in de tijdspanne van een mensenleven, het dissociëren van grote hoeveelheden hydraat en het vrijgeven van methaan in de atmosfeer. Bijgevolg, dit zou leiden tot een op hol geslagen proces waarbij het vrijkomende methaan zou bijdragen aan het wereldwijde budget van broeikasgassen, en de opwarming van de planeet verder versnellen.

Beperkte impact op een Arctische locatie

Deze dramatische hypothese inspireerde zowel sciencefiction als wetenschappers, de laatste aansporen om de gevoeligheid van hydraten verder te onderzoeken. Een nieuwe studie in Natuurcommunicatie heeft ontdekt dat de hypothese van het hydraatkanon steeds onwaarschijnlijker wordt, althans voor een specifieke locatie in de Noordelijke IJszee die zeer gevoelig is voor opwarming.

"Korte termijn temperatuuropwarming heeft een beperkte invloed op de gashydraatstabiliteit. We laten zien dat opwarming de gashydraten in de zeebodem alleen significant kan beïnvloeden als de oceaantemperatuur gedurende meerdere eeuwen constant stijgt, ", zegt de hoofdauteur van de studie Dr. Wei-Li Hong van CAGE en momenteel Geological Survey of Norway.

Hydraatheuvels die al duizenden jaren methaan sijpelen

Hong en collega's rapporteerden over een toename van de methaanstroom onder grote hopen hydraten in een gebied dat Storfjordrenna wordt genoemd, in de Barentszzee vlakbij Svalbard. Deze gashydraat-pingo's zijn allemaal overvloedig sijpelend methaan. Maar volgens Hong ook al is het gebied ondiep, en mogelijk gevoelig voor temperatuurveranderingen, deze sijpelingen worden niet intenser vanwege de tijdelijke opwarming.

"De toename van de methaanflux begon enkele honderden tot duizenden jaren geleden, dat is ruim voordat de opwarming van de Noordelijke IJszee begint, zoals anderen hebben gespeculeerd, " zegt Hong.

Het onderzoek was gebaseerd op metingen van de poriewaterchemie in de sedimenten uit het gebied. Poriënwater is water dat opgesloten zit in de poriën in de bodem, en kan worden geanalyseerd om veranderingen in het milieu in een bepaald gebied door de tijd heen te onthullen. Wetenschappers analyseerden ook authigene carbonaat, een soort gesteente dat is ontstaan ​​door een chemisch proces in gebieden waar methaan vrijkomt, evenals gemeten bodemwatertemperaturen. Gegevens uit deze analyses werden vervolgens gebruikt in een modelexperiment.

Natuurlijke staat van het systeem

Voor de afgelopen eeuw, Het bodemwater in het gebied fluctueerde per seizoen van 1,8 tot 4,6 graden Celsius. Hoewel deze fluctuaties vrij vaak voorkwamen, ze hadden alleen betrekking op gashydraten die ondieper waren dan 1,6 meter onder de zeebodem.

De hydraten worden gevoed door een methaanstroom uit diepere reservoirs. Omdat dit gebied tijdens de laatste ijstijd verglaasd was, dit gas verdicht tot een hydraatlaag onder de druk en koude temperaturen onder de ijskap. Hydraten kunnen stabiel zijn in de eerste 60 meter sedimenten. "De resultaten van onze studie geven aan dat de immense sijpeling die in dit gebied wordt gevonden het resultaat is van de natuurlijke toestand van het systeem. Begrijpen hoe methaan interageert met andere belangrijke geologische, chemische en biologische processen in het aardsysteem is essentieel en zou de nadruk moeten leggen van onze wetenschappelijke gemeenschap, "Hongse staten.