Wetenschap
Krediet:Mikhail Varentsov / shutterstock
Enorme broeikasgasreserves, diep onder de zeebodem bevroren, beginnen nu alarmerend te ontdooien. Dat is volgens een internationaal team van wetenschappers wiens voorlopige bevindingen onlangs werden gerapporteerd in de Guardian. Deze deposito's, technisch genoemd methaan "gashydraten, "worden vaak beschreven als "vurig ijs" vanwege de salontruc om bovenop een bunsenbrander te branden wat lijkt op ijs.
Het onderzoek is nog niet peer-reviewed en is controversieel, waarbij sommige klimaatwetenschappers zeggen dat het Guardian-artikel ongefundeerde beweringen doet. We zijn het erover eens dat bevindingen peer-reviewed moeten worden voordat ze worden gerapporteerd. Maar als experts in deze exacte methaanhydraten, we staan sympathieker dan de klimaatwetenschappers tegenover het idee dat dit een serieuze mogelijkheid is waar we ons zorgen over moeten gaan maken. Dus hoewel het controversieel is, laten we even aannemen dat deze laatste bevindingen echt zijn en dat onder de zeebodem bevroren methaan echt vrijkomt. Wat betekent dit?
Methaan komt niet zo vaak voor als koolstofdioxide, maar het bevat ook koolstof en is een krachtig broeikasgas. Veel mensen hebben gehoord dat methaan wordt opgeslagen in Arctische permafrost, maar weinigen realiseren zich dat er ook enorme en veel grotere afzettingen van het gas onder de zeebodem zijn opgesloten.
Hoewel het ontdooien van broeikasgassen op de zeebodem al geruime tijd wordt voorzien – en gevreesd –, Pas halverwege deze eeuw werd vermoed dat het een serieus probleem zou worden. Als het nu veel eerder lijkt te smelten, het is een signaal dat menselijke onverschilligheid voor het milieu, en het vrijkomen van koolstof uit fossiele brandstoffen, wordt nu effectief versterkt door het uiteenvallen van het geologische evenwicht van onze eigen planeet.
Om dit in perspectief te plaatsen, er is misschien 20 keer meer koolstof opgeslagen in deze natuurlijke ondergrondse reserves dan in de hele biomassa van de aarde samen - dat wil zeggen, alle planten, dieren en microben. Duidelijk, er is in ieder geval de mogelijkheid dat er op grote schaal broeikasgassen vrijkomen uit deze afzettingen.
Methaan gevangen in hun ijzige cel van hydraten onder de grond zou daar miljoenen jaren moeten blijven, zich in de loop van de eeuwen opstapelen. Als deze afzettingen nu snel ontdooien, we zouden kunnen denken dat fysieke basisparameters zoals temperatuur en druk de enige dingen zijn die hun vorming en destabilisatie beheersen. Als dit het geval was, dan kan het probleem gemakkelijk worden begrepen, en mogelijk zelfs verminderd door menselijk ingrijpen. Echter, het lijkt er steeds meer op dat andere, minder voorspelbare factoren ook relevant zijn.
Een onverwachte invloed is het fluctuerende magnetische veld van de aarde dat, zoals we ontdekten in een vorig jaar gepubliceerd onderzoek, kan de methaanafzettingen mogelijk destabiliseren. Er is zelfs de mogelijkheid dat hetzelfde effect uiteindelijk tot massale uitsterving kan leiden:de wereldwijde vernietiging van gashydraat kan de grote uitstervingsgebeurtenis aan het einde van het Perm hebben veroorzaakt die zo'n 250 miljoen jaar geleden 90% van de soorten op aarde heeft uitgeroeid.
Geschatte methaanhydraatvoorvallen in de wereld. Credit:World Ocean Review (gegevens:Wallmann et al)
Microben kunnen deze methaanafzettingen stabiliseren
Een andere over het hoofd geziene factor is de rol van microbieel leven. Microben zijn al meer dan 3 miljard jaar bij ons en komen bijna overal op onze planeet voor, inclusief diep onder de zeebodem, op plaatsen waarvan we anders zouden denken dat levende wezens niet zouden kunnen overleven, laat staan gedijen. Het lijkt dan volkomen natuurlijk dat deze zelfde microben interageren met opgeslagen hydraatreserves, misschien zelfs met behulp van het hoogenergetische methaan om te bloeien.
Wat als deze microben ook hun "voedselbron" stabiliseren? Onze onderzoeksteams hebben onlangs aangetoond dat mariene methaangebruikende bacteriën gemakkelijk eenvoudige eiwitten of "biomoleculen" kunnen produceren die precies dat doen. Verder, in laboratoriumexperimenten en computersimulaties hebben we de versnelde vorming van gashydraten door dergelijke biomoleculen aangetoond, zodat we nu kunnen concluderen dat microben deze reserves inderdaad zullen coördineren in de reële omstandigheden onder onze zeeën en oceanen.
Een soort Methylobacterium, vergelijkbaar met de bacteriën die leven van ondergronds methaan. Credit:Microbe wiki / Anesti et al
Het verhaal wordt nog intrigerender. Vervolgens bestudeerden we het effect van zowel magnetische veldveranderingen als biomoleculen op de snelheid van de vorming van methaanhydraat. Deze twee factoren lijken elkaar aan te vullen, zodat microben die op hydraten groeien in aanwezigheid van de relatief zwakke aarde, maar veranderen, magnetisch veld zou zich kunnen hebben aangepast en geëvolueerd - ongetwijfeld over geologische tijdschalen - om de enorme methaanhydraatafzettingen die zich onder de zeebodem en in de permafrost bevinden, bedreven te beheersen.
Met andere woorden:ja, microben kunnen echt de poortwachters zijn van dit aspect van de klimaatstabiliteit van de aarde. Indien, en het is duidelijk nog steeds een grote "als, " we hebben deze delicate geo-microbiële evenwichtsoefening verstoord door de opwarming van de aarde, dan spelen we niet alleen met vurig ijs, we kunnen uiteindelijk een wereld zien met temperatuurstijgingen die we niet hebben gezien sinds de dinosauriërs over de planeet zwierven.
Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.
Het skelet is het starre raamwerk dat een lichaam zijn algemene vorm geeft, maar op zichzelf is het niet in staat tot beweging. Wat een skelet doet bewegen is de samentrekking en ontspanning van spieren die ermee verbon
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com