Het is misschien niet zo bekend, maar de Noordelijke IJszee lekt enorme hoeveelheden van het krachtige broeikasgas methaan. Deze lekken zijn al duizenden jaren aan de gang, maar kunnen worden versterkt door een toekomstige warmere oceaan. Het potentieel voor dit gas om uit de oceaan te ontsnappen, en bijdragen aan het broeikasgasbudget in de atmosfeer, is een belangrijk mysterie dat wetenschappers proberen op te lossen.

De totale hoeveelheid methaan in de atmosfeer is de afgelopen decennia enorm toegenomen, en hoewel een deel van de toename kan worden toegeschreven aan menselijke activiteit, andere bronnen zijn niet erg goed beperkt.

Een recent artikel in Natuurcommunicatie impliceert zelfs dat de maan een rol te spelen heeft.

Kleine drukveranderingen hebben invloed op de methaanafgifte

De maan bestuurt een van de meest formidabele krachten in de natuur:de getijden die onze kustlijnen vormen. getijden, beurtelings, aanzienlijke invloed hebben op de intensiteit van de methaanemissies van de zeebodem van de Noordelijke IJszee.

"We merkten dat gasophopingen, die zich binnen een meter van de zeebodem in de sedimenten bevinden, zijn kwetsbaar voor zelfs kleine drukveranderingen in de waterkolom. Laagwater betekent minder hydrostatische druk en een hogere intensiteit van methaanafgifte. Hoogwater staat gelijk aan hoge druk en lagere intensiteit van de lossing, " zegt co-auteur van de krant Andreia Plaza Faverola.

"Het is de eerste keer dat deze waarneming is gedaan in de Noordelijke IJszee. Het betekent dat kleine drukveranderingen aanzienlijke hoeveelheden methaan kunnen vrijgeven. Dit is een game-changer en de grootste impact van het onderzoek, " zegt een andere co-auteur, Jochen Knies.

Nieuwe methoden onthullen onbekende release-sites

Plaza Faverola wijst erop dat de waarnemingen zijn gedaan door een instrument, een piëzometer genaamd, in de sedimenten te plaatsen en het daar vier dagen te laten staan.

Het meet de druk en temperatuur van het water in de poriën van het sediment. Veranderingen per uur in de gemeten druk en temperatuur onthulden de aanwezigheid van gas dicht bij de zeebodem dat stijgt en daalt als de getijden veranderen. De metingen zijn gedaan in een gebied van de Noordelijke IJszee waar eerder geen methaanuitstoot is waargenomen, maar waar wel enorme gashydraatconcentraties zijn bemonsterd.

"Dit vertelt ons dat het vrijkomen van gas uit de zeebodem wijdverspreider is dan we kunnen zien met traditionele sonaronderzoeken. We hebben geen bellen of gaskolommen in het water gezien. Gasboeren met een periodiciteit van enkele uren zullen niet worden geïdentificeerd tenzij er is een permanent monitoringinstrument, zoals de piëzometer, " zegt Plaza Faverola

Deze waarnemingen impliceren dat de kwantificering van de huidige gasemissies in het Noordpoolgebied wellicht wordt onderschat. Vloed, echter, lijken de gasemissies te beïnvloeden door hun hoogte en volume te verminderen.

"Wat we vonden was onverwacht en de implicaties zijn groot. Dit is een locatie in diep water. Kleine veranderingen in druk kunnen de gasemissies verhogen, maar het methaan zal nog steeds in de oceaan blijven vanwege de waterdiepte. Maar wat gebeurt er op ondiepere locaties Deze aanpak moet ook in ondiepe Arctische wateren worden gedaan, over een langere periode. In ondiep water, de kans dat methaan de atmosfeer bereikt groter is, ' zegt Knies.

Kan de temperatuureffecten tegengaan

Hoge zeespiegel lijkt dus de gasemissies te beïnvloeden door hun hoogte en volume mogelijk te verminderen. De vraag blijft of de zeespiegelstijging als gevolg van de opwarming van de aarde het effect van temperatuur op de methaanemissies van onderzeeërs gedeeltelijk kan compenseren.

"Aarde systemen zijn onderling verbonden op manieren die we nog steeds aan het ontcijferen zijn, en onze studie onthult een van dergelijke onderlinge verbindingen in het noordpoolgebied:de maan veroorzaakt getijdenkrachten, de getijden zorgen voor drukveranderingen, en bodemstromingen die op hun beurt de zeebodem vormen en van invloed zijn op onderzeese methaanemissies. Fascinerend!" zegt Andreia Plaza Faverola