Een nieuwe studie, geleid door onderzoekers van de Universiteit van Stockholm en gepubliceerd in wetenschappelijke vooruitgang , tonen nu aan dat de hoeveelheid methaan die momenteel vanuit de Noordelijke IJszee in de atmosfeer lekt, veel lager is dan eerder werd beweerd in recente studies. Methaan staat erom bekend dat het een belangrijke bijdrage levert aan de opwarming van de aarde. Inzicht in de natuurlijke bronnen van dit gas, vooral in het snel opwarmende Noordpoolgebied, is cruciaal voor het begrijpen van het toekomstige klimaat.

Vergeleken met de hoeveelheid methaan geproduceerd door menselijke activiteiten, de hoeveelheid uit de oceaan werd lang als verwaarloosbaar beschouwd. Hoe dan ook, het afgelopen decennium, er zijn rapporten die beweren dat er grote hoeveelheden methaan zijn uitgestoten vanuit de Noordelijke IJszee naar de atmosfeer. Er werd soms beweerd dat de vrijgekomen hoeveelheden catastrofaal groot waren en, hoewel de emissies niet waren waargenomen door atmosferische meetstations, het riep de vraag op dat wetenschappers misschien iets belangrijks over de methaancyclus van de Noordelijke IJszee hadden gemist. Echter, het meten van kleine hoeveelheden gas die uit de zee ontsnappen en het correct opschalen van de emissies over miljoenen vierkante kilometers van de afgelegen Noordelijke IJszee is geen gemakkelijke taak.

Een unieke toepassing van een gevestigde meettechniek

In hun studie hebben de onderzoekers gebruikten directe metingen van de methaan-zee-naar-lucht-flux om te bepalen hoeveel methaan uit de oostelijke Noordelijke IJszee naar de atmosfeer lekt. Ze gebruikten gegevens van het SWERUS-C3-project uit 2014, waarbij de Zweedse ijsbreker Oden vanuit Tromsø de oostelijke Noordelijke IJszee overstak, Noorwegen.

Hoewel andere onderzoekers de zee-luchtflux al eerder hebben berekend, deze studie gebruikte een unieke meettechniek om de fluxen direct te meten, en de auteurs geloven dat hun paper de eerste is die deze methode met succes vanaf een schip toepast. De reden dat de methode nog niet eerder is gebruikt, is dat de gasconcentratie in de atmosfeer zeer snel moet worden gemeten - 10 keer per seconde - naast nog snellere metingen van de windstroom in drie dimensies rond het schip, en de precieze locatie, versnelling en beweging van het schip ten opzichte van het zeeoppervlak. sneller, kleiner, versnellingsmeters en traagheidsnavigatie-eenheden - vergelijkbaar met de chips die smartphones laten weten wanneer je ze zijwaarts of ondersteboven draait, evenals snellere spectrometers voor de methaanmeting, en een gedetailleerd model van de luchtstroom rond Oden, maakte deze meting mogelijk.

"Door de luchtstroom over het zeeoppervlak te begrijpen, en gelijktijdig meten van methaanconcentraties, we kunnen bepalen hoeveel methaan er uit de oceaan komt, " legt onderzoeker Brett Thornton van de afdeling Geologische Wetenschappen uit, Universiteit van Stockholm.

"Dit is eigenlijk ons ​​tweede artikel over het onderwerp methaanemissies uit de zee tijdens de SWERUS-C3-expeditie. De gebruikte methode was toen gebaseerd op langzamere metingen van methaan in het oppervlaktewater, en dus konden we de grootste 'hotspots' van emissie niet zo precies detecteren, ' zegt Brett Thornton.

Deze nieuwe studie toont aan dat "hotspots" van methaanemissie uit de zee tot 25 keer hoger kunnen zijn dan de emissies van onshore wetlands. Deze emissies worden veroorzaakt door bellen die van de zeebodem komen en het zeeoppervlak bereiken. Deze studie observeerde direct zeer hoge piekemissies en, Voor de eerste keer, was in staat om hun ruimtelijke omvang in kaart te brengen.

"De piekemissies zijn weliswaar groot, maar tegelijkertijd ook extreem beperkt qua oppervlakte, ' zegt Brett Thornton.

Over de Laptev, Oost-Siberisch, en Chukchi-zeeën zagen de auteurs geen bewijs van wijdverbreide emissies ter grootte van de 'hotspots'. In feite, hun schattingen voor de totale methaanemissie van de oostelijke Noordelijke IJszee zijn niet substantieel gestegen, zelfs niet toen ze deze "hotspots" in de budgetberekeningen hadden opgenomen.

"Wat dit betekent is dat - althans ten tijde van onze metingen - de ondiepe oostelijke Noordelijke IJszee geen enorme bron van methaan voor de atmosfeer was, en ons begrip van de Arctische zee-emissies in de methaancyclus is nog redelijk correct. Dus dit is, Ik zou zeggen, een beetje goed nieuws in het verhaal van de opwarming van de aarde. Ja, er lekt methaan uit de Noordelijke IJszee naar de atmosfeer. Maar, tenminste voor nu, het is wereldwijd niet belangrijk voor methaan in de atmosfeer en opwarming van de aarde, ' legt Brett Thornton uit.

Het is belangrijk om te beseffen dat dit werk geen inzicht geeft in wat er zou kunnen gebeuren met deze methaanemissies in de toekomstige Noordelijke IJszee, met warmer water en minder ijs. Zullen ze toenemen of afnemen? Worden ze wereldwijd belangrijk? Dat moet nog blijken uit toekomstig onderzoek.