science >> Wetenschap >  >> Natuur

Smeltende ijskappen brengen tonnen methaan in de atmosfeer, studie vondsten

Guillaume Lamarche-Gagnon bemonstert wat water met een injectiespuit in een injectieflacon voor latere methaananalyse, met de gletsjer zichtbaar op de achtergrond. Krediet:Marie Bulinova

De Groenlandse ijskap stoot tonnen methaan uit volgens een nieuwe studie, waaruit blijkt dat subglaciale biologische activiteit de atmosfeer veel meer beïnvloedt dan eerder werd gedacht.

Een internationaal team van onderzoekers onder leiding van de Universiteit van Bristol kampeerde drie maanden naast de Groenlandse ijskap, bemonstering van het smeltwater dat uit een groot stroomgebied stroomt (> 600 km 2 ) van de ijskap tijdens de zomermaanden.

Zoals gemeld in Natuur , met behulp van nieuwe sensoren om methaan in de afvoer van smeltwater in realtime te meten, ze zagen dat methaan continu van onder het ijs werd geëxporteerd. Ze berekenden dat alleen al vanaf dit deel van de ijskap minstens zes ton methaan naar hun meetlocatie werd getransporteerd. ongeveer het equivalent van het methaan dat door wel 100 koeien vrijkomt.

Professor Jemma Wadham, directeur van het Cabot Institute for the Environment in Bristol, die het onderzoek leidde, zei:"Een belangrijke bevinding is dat veel van het onder het ijs geproduceerde methaan waarschijnlijk ontsnapt aan de Groenlandse ijskap in grote, snelstromende rivieren voordat het kan worden geoxideerd tot CO 2 , een typisch lot voor methaangas dat normaal gesproken zijn broeikasopwarmingsvermogen vermindert."

Methaangas (CH 4 ) is het derde belangrijkste broeikasgas in de atmosfeer na waterdamp en kooldioxide (CO 2 ). Hoewel, aanwezig in lagere concentraties dan CO 2 , methaan is ongeveer 20-28 keer krachtiger. Daarom kunnen kleinere hoeveelheden onevenredige gevolgen hebben voor de atmosferische temperaturen. Het meeste methaan op aarde wordt geproduceerd door micro-organismen die organisch materiaal omzetten in CH 4 bij afwezigheid van zuurstof, meestal in wetlands en op landbouwgrond, bijvoorbeeld in de magen van koeien en rijstvelden. De rest is afkomstig van fossiele brandstoffen zoals aardgas.

Hoewel eerder wat methaan was gedetecteerd in ijskernen in Groenland en in een Antarctisch subglaciaal meer, dit is de eerste keer dat smeltwater dat in de lente en de zomer in grote stroomgebieden van de ijskap wordt geproduceerd, continu methaan van de ijskap naar de atmosfeer spoelt.

Hoofdauteur, Guillaume Lamarche-Gagnon, van Bristol's School of Geographical Sciences, zei:"Wat ook opvalt, is het feit dat we ondubbelzinnig bewijs hebben gevonden van een wijdverbreid subglaciaal microbieel systeem. Hoewel we wisten dat methaanproducerende microben waarschijnlijk belangrijk waren in subglaciale omgevingen, hoe belangrijk en wijdverbreid ze werkelijk waren, was discutabel. Nu zien we duidelijk dat actieve micro-organismen, leven onder kilometers ijs, overleven niet alleen, maar waarschijnlijk van invloed op andere delen van het aardsysteem. Dit subglaciale methaan is in wezen een biomarker voor het leven in deze geïsoleerde habitats."

De meeste onderzoeken naar Arctische methaanbronnen richten zich op permafrost, omdat deze bevroren bodems grote reserves aan organische koolstof bevatten die kunnen worden omgezet in methaan als ze ontdooien als gevolg van klimaatopwarming. Deze laatste studie toont aan dat ijsbodems, die grote koolstofreserves bevatten, vloeibaar water, micro-organismen en heel weinig zuurstof - de ideale omstandigheden voor het maken van methaangas - zijn ook atmosferische methaanbronnen.

Mede-onderzoeker Dr. Elizabeth Bagshaw van de Universiteit van Cardiff voegde toe:"De nieuwe sensortechnologieën die we hebben gebruikt, geven ons een kijkje in dit voorheen onzichtbare deel van de gletsjeromgeving. Continue meting van smeltwater stelt ons in staat om ons begrip van hoe deze fascinerende systemen werken te verbeteren en hoe ze de rest van de planeet beïnvloeden."

Met Antarctica met de grootste ijsmassa ter wereld, onderzoekers zeggen dat hun bevindingen pleiten voor het richten van de schijnwerpers op het zuiden. De heer Lamarche-Gagnon voegde toe:"Er is verondersteld dat er meerdere orden van grootte meer methaan onder de Antarctische ijskap wordt afgedekt dan onder de Arctische ijsmassa's. Zoals we deden in Groenland, het is tijd om meer robuuste cijfers op de theorie te zetten."