Methaanhydraten, ook wel bekend als "brandend ijs, " komt voor aan alle oceaanranden. De verbinding van gas en water komt voor in de zeebodem en is alleen stabiel bij relatief hoge drukken en lage temperaturen. Als de druk te laag of de temperatuur te hoog is, de hydraten dissociëren (afbreken), het methaan komt vrij en het gas kan van de zeebodem in de oceaan sijpelen. Dus, wetenschappers vrezen dat de opwarming van de mondiale watertemperaturen gashydraten op grote schaal zou kunnen destabiliseren. Tegelijkertijd, het is niet helemaal duidelijk welke factoren de stabiliteit van gashydraten beïnvloeden.

Een team van onderzoekers van het GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel en collega's uit Bergen, Oslo en Tromsø (Noorwegen), hebben nu ontdekt dat grootschalige sedimentatie veroorzaakt door het smelten van gletsjers in een regio voor de kust van Noorwegen een grotere rol heeft gespeeld bij de dissociatie van gashydraat dan het opwarmen van oceaanwater.

Voor hun studie het team had de geschiedenis van gashydraten in het Nyegga-gebied onderzocht. Het team merkt op dat deze regio bij Midden-Noorwegen interessant is voor het bestuderen van de dynamiek van gassen en vloeistoffen op de zeebodem. Er zijn grote gashydraatafzettingen, en vele kraterachtige structuren, zogenaamde "pockmarks, " op de zeebodem. Ze worden over het algemeen geassocieerd met gaslekken uit diepere gasreservoirs, maar hun exacte oorsprong in dit gebied is nog steeds onduidelijk.

Talrijke bathymetrische kaarten, sedimentkernen en seismisch onderzoek bestaan ​​al in het Nyegga-gebied, die de onderzoekers gebruikten als basis voor de nieuwe studie. "We wisten dat in de laatste periode van de recente ijstijd, tussen 30, 000 en 15, 000 jaar geleden, in relatief korte tijd grote hoeveelheden sediment in de regio afgezet, " legt Dr. Karstens uit. In een computermodel, het team gebruikte de beschikbare gegevens om de evolutie van de zeebodem en de reactie van de gashydraten tijdens deze periode te simuleren.

Ondanks de stijgende zeespiegel en dus toenemende druk, de simulatie toonde aan dat tegen het einde van de ijstijd, grote hoeveelheden gashydraat werden onstabiel, en het vrijgekomen gas ontsnapte door het sediment naar het zeewater. "Gashydraten zijn pas stabiel op een bepaalde diepte onder de eigenlijke zeebodem. Als tientallen meters nieuw sediment op de zeebodem neerslaan, de vaste verbindingen dissociëren aan de basis van de hydraatstabiliteitszone, terwijl zich aan de bovenkant van de stabiliteitszone nieuwe hydraten kunnen vormen. Echter, als de zeebodem al verzadigd is met gas en het proces zeer snel verloopt, de vrijkomende gassen vinden hun weg naar de zeebodem, zonder nieuwe hydraten te vormen, " zegt dr. Karstens.

De numerieke simulaties van de zeebodem toonden ook aan dat de pokdalingen in Nyegga waarschijnlijk met dit fenomeen in verband worden gebracht, omdat ze zich precies in het gebied van de grootste gashydraatdissociatie-gebeurtenis aan het einde van de ijstijd bevinden. Monsters van de zeebodem bevestigen deze veronderstelling. In de pokdalige plekken werden mosselschelpen van de soort Isorropodon nyeggaensis gevonden. De soort is bekend van zijn symbiose met bacteriën die zich voeden met methaan. De onderzoekers konden de schelpen precies dateren op het moment dat, volgens de modelberekeningen, de grootste gashydraatdissociatie vond plaats.

"We laten zien dat snelle veranderingen in sedimentatie een uitgesproken impact kunnen hebben op het gashydraatsysteem en dus op de hele koolstofcyclus, " Dr. Karstens concludeert. Tot op heden, dit aspect is nauwelijks overwogen. Echter, verdere studies over andere oceaanranden zijn nodig om een ​​meer globaal beeld te krijgen, zegt de geofysicus uit Kiel.