Het mondiale smelten duwt de deksel van de methaanvoorraden, waarvan we de omvang niet weten. Een jonge onderzoeker van de Universiteit van Kopenhagen heeft hoge concentraties van het krachtige broeikasgas ontdekt in smeltwater van drie Canadese berggletsjers, waarvan men dacht dat het niet bestond. Dit voegt nieuwe onbekenden toe aan het inzicht in de methaanemissies van de gletsjergebieden op aarde.

De rotorbladen van de helikopter draaien terwijl de bekwame piloot luchtacrobatiek uitvoert tussen de steile bergwanden van de Yukon, waar Ph.D. student Sarah Elise Sapper leidt haar eerste veldexpeditie diep in het hart van de bergen van Noordwest-Canada. Vanuit de helikopterramen vallen haar ogen op de grillige rand van de Donjekgletsjer:smeltwater wervelt als een draaikolk onder het ijs vandaan.

Kort na de landing wordt het duidelijk dat Sarah bij de eerste poging op een ongewone vondst is gestuit. Enkele seconden na het opstarten van haar draagbare methaananalysator is het duidelijk dat de lucht verrijkt is met methaan en wordt de boosdoener al snel gevonden. Ze verzamelt een monster smeltwater en meet concentraties methaan die de verwachtingen ruimschoots overtreffen.

‘We verwachtten lage waarden in het smeltwater aan te treffen, omdat men gelooft dat de uitstoot van methaan door gletsjers grotere ijsmassa’s vereist, zoals enorme ijskappen. Maar het resultaat was precies het tegenovergestelde. We hebben concentraties gemeten die tot 250 keer hoger waren dan die in onze atmosfeer. " legt Sarah Elise Sapper van de afdeling Geowetenschappen en Beheer van Natuurlijke Hulpbronnen van de Universiteit van Kopenhagen uit.

Het veldgezelschap steeg op en vervolgde zijn weg naar nog twee berggletsjers, Kluane en Dusty. En na het meten van het methaangehalte in het smeltwater van elk van deze twee gletsjers bleek de voorlopige bevinding meer dan een anomalie. Ook hier lieten metingen hoge methaanconcentraties zien. Ergens onder het ijs bevinden zich voorheen onbekende bronnen van het gas.

Demonstreert de mogelijkheid van wijdverbreide methaanemissies

"De bevinding is verrassend en roept verschillende belangrijke vragen op binnen dit onderzoeksgebied", zegt universitair hoofddocent Jesper Riis Christiansen van de afdeling Geowetenschappen en Beheer van Natuurlijke Hulpbronnen.

Christiansen, de co-auteur van het onderzoeksartikel, is van mening dat de bevinding de mogelijkheid aantoont dat methaan aanwezig is onder veel van de gletsjers in de wereld, die tot nu toe zijn afgeschreven.

‘Als we plotseling zien dat zelfs berggletsjers, die klein zijn in vergelijking met een ijskap, methaan kunnen vormen en uitstoten, vergroot dit ons basisbegrip van de koolstofcyclus in extreme omgevingen op de planeet. ijs is veelomvattender en veel wijdverbreider dan we dachten”, zegt hij.

Tot nu toe was de heersende opvatting dat methaan in smeltwater alleen kon worden aangetroffen in zuurstofvrije omgevingen onder grote ijsmassa's zoals de Groenlandse ijskap.

De onderzoekers gaan ervan uit dat de productie van methaan biologisch is en plaatsvindt wanneer een organische koolstofbron – bijvoorbeeld afzettingen van prehistorische mariene organismen, bodems, turf of bossen – wordt afgebroken door micro-organismen in afwezigheid van zuurstof, zoals we kennen uit wetlands. Daarom is het verrassend dat de berggletsjers methaan uitstoten.

“Het smeltwater van het oppervlak van gletsjers is zuurstofrijk als het naar de bodem van het ijs reist. We vonden het dus behoorlijk verrassend dat al deze zuurstof ergens onderweg wordt opgebruikt, zodat er onder deze berglagen zuurstofvrije omgevingen ontstaan. En nog verrassender is dat het in zo’n mate gebeurt dat microben methaan beginnen te produceren en dat we deze hoge methaanconcentraties kunnen waarnemen in het water dat langs de gletsjerranden naar buiten stroomt”, zegt Sarah Elise Sapper.

"Sarah's bevindingen veranderen ons basisbegrip en sturen ons terug naar de tekentafel met betrekking tot enkele van de belangrijkste mechanismen die een rol spelen", voegt Jesper Riis Christiansen toe.

Een onzekere rol voor het klimaat van de toekomst

Volgens de onderzoekers leiden de bevindingen in Canada niet onmiddellijk tot een grotere bezorgdheid over hun effect op de klimaatverandering. Deze conclusie kan echter tijdelijk zijn.

"Methaan speelt een belangrijke rol bij het opwarmen van onze planeet. De uitdaging met methaan is dat het een superkrachtig broeikasgas is, en dat de toenemende uitstoot de opwarming van het klimaat zal versnellen."

“Vanuit een mondiaal perspectief kunnen we meten hoeveel er in de atmosfeer wordt uitgestoten en, grofweg, waar het methaan vandaan komt, met behulp van de isotopen in het atmosferische methaan. En voorlopig is de bijdrage van methaan uit met ijs bedekte gebieden op onze planeet planeet, inclusief ijskappen en gletsjers, neemt niet toe”, legt Jesper Riis Christiansen uit.

Hij benadrukt echter dat de metingen geen onderscheid kunnen maken tussen methaan uit gletsjergebieden en methaan uit wetlands. Daarom kunnen de cijfers bedriegen. En het effect van smelten blijft onbekend.

Jesper Riis Christiansen is van mening dat de bevindingen waakzaamheid vereisen.

“De drie locaties die Sarah heeft gemeten zijn willekeurig geselecteerd vanwege de beschikbaarheid van een onderzoeksstation en een helikopter, maar toch werd in alle drie de methaan aangetroffen. Op zichzelf is dat een goede reden om het gebied beter te begrijpen. Er is te veel dat we niet weten. weten, en de smeltende gletsjers leggen onbekende omgevingen bloot die duizenden jaren verborgen zijn gebleven. In werkelijkheid weet niemand hoe de emissies zich zullen gedragen”, zegt Jesper Riis Christiansen.

Hij hoopt dat een beter begrip van het methaangedrag onder gletsjers onderzoekers ook zal helpen de mechanismen die spelen wanneer wetlands methaan vrijgeven beter te begrijpen, en daardoor zal bijdragen aan de ontwikkeling van oplossingen om methaan uit de atmosfeer te verwijderen door middel van oxidatie – bijvoorbeeld door het gebruik van bepaalde grondsoorten.

Aangeboden door Universiteit van Kopenhagen