Welke effecten had de hittegolf van zomer 2020 in Siberië? In een onderzoek onder leiding van de Universiteit van Bonn (Duitsland), geologen vergeleken de ruimtelijke en temporele verdeling van methaanconcentraties in de lucht van Noord-Siberië met geologische kaarten. Het resultaat:de methaanconcentraties in de lucht na de hittegolf van vorig jaar wijzen erop dat de verhoogde gasemissies afkomstig waren van kalksteenformaties. De studie is gepubliceerd in het tijdschrift Proceedings van de National Academy of Sciences ( PNAS ).

Permanent bevroren permafrostbodems bedekken grote delen van het noordelijk halfrond, vooral in Noord-Azië en Noord-Amerika. Als ze ontdooien in een opwarmende wereld, dit kan gevaren opleveren, omdat CO ₂ en methaan komen vrij tijdens het ontdooien en versterken het antropogene broeikasgaseffect. "Methaan is hier bijzonder gevaarlijk omdat het opwarmingspotentieel vele malen hoger is dan dat van CO ₂ , " legt Prof. Dr. Nikolaus Froitzheim van het Instituut voor Geowetenschappen van de Universiteit van Bonn uit. Pessimisten spraken daarom al van een op handen zijnde "methaanbom". de meeste eerdere prognoses toonden aan dat broeikasgassen van ontdooiende permafrost tegen 2100 "slechts" ongeveer 0,2 graden Celsius zullen bijdragen aan de opwarming van de aarde. Deze veronderstelling is nu in twijfel getrokken door een nieuwe studie van Nikolaus Froitzheim en zijn collega's Jaroslaw Majka (Krakau/Uppsala) en Dmitry Zastrozhnov (St. Petersburg).

De meeste eerdere onderzoeken hadden alleen betrekking op emissies door het verval van planten- en dierenresten in de permafrostbodems zelf. In hun huidige studie onderzoekers onder leiding van Nikolaus Froitzheim maakten een vergelijking tussen methaanconcentraties in Siberische lucht, bepaald door op satelliet gebaseerde spectroscopie, en geologische kaarten. Ze vonden significant verhoogde concentraties in twee gebieden van Noord-Siberië:de Taymyr-vouwgordel en de rand van het Siberische platform. Wat opvalt aan deze twee langgerekte gebieden is dat het gesteente daar gevormd wordt door kalksteenformaties uit het Paleozoïcum (de periode van ongeveer 541 miljoen jaar geleden tot ongeveer 251,9 miljoen jaar geleden).

In beide gebieden, de verhoogde concentraties verschenen tijdens de extreme hittegolf in de zomer van 2020 en hielden maanden daarna aan. Maar hoe is het extra methaan in de eerste plaats ontstaan? "De bodemformaties in de waargenomen gebieden zijn erg dun tot niet-bestaand, het onwaarschijnlijk maken van methaanemissie door het verval van organisch bodemmateriaal, " zegt Niko Froitzheim. Hij en zijn collega's suggereren daarom dat breuk- en grotsystemen in de kalksteen, die verstopt was geraakt door een mengsel van ijs en gashydraat, werd doorlatend bij opwarming. "Als resultaat, aardgas, voornamelijk methaan uit reservoirs binnen en onder de permafrost, kan het aardoppervlak bereiken, " hij zegt.

De wetenschappers zijn nu van plan om deze hypothese te onderzoeken door middel van metingen en modelberekeningen om erachter te komen hoeveel en hoe snel aardgas kan vrijkomen. "De geschatte hoeveelheden aardgas in de ondergrond van Noord-Siberië zijn enorm. Wanneer delen hiervan aan de atmosfeer worden toegevoegd bij het ontdooien van de permafrost, dit kan dramatische gevolgen hebben voor het toch al oververhitte mondiale klimaat, ", zegt Niko Froitzheim.