Sammanfattning av platserna där gashydrat förekommer under havsbotten, i permafrostområden, och under några inlandsisar, tillsammans med processerna (visas i rött) som förstör metan (sjunker) i sedimenten, hav, och atmosfär. De olikfärgade cirklarna betecknar olika källor till metan. Gashydrater kommer sannolikt att bryta ner nu på grunda kontinentalsockel i Ishavet och vid fjäderkanten av gashydratstabilitet på kontinentala marginaler (1000-1650 fot). Kredit:Ruppel och Kessler (2017). (Allmängods.)
Nedbrytningen av metanhydrater på grund av det värmande klimatet kommer sannolikt inte att leda till att enorma mängder metan släpps ut i atmosfären, enligt en nyligen genomförd tolkningsgenomgång av vetenskaplig litteratur utförd av U.S. Geological Survey och University of Rochester.
Metanhydrat, som också kallas gashydrat, är en naturligt förekommande, isliknande form av metan och vatten som är stabil inom ett snävt område av tryck- och temperaturförhållanden. Dessa förhållanden finns oftast i undervattensediment på vattendjup större än 1000 till 1650 fot och i och under permafrost (permanent frusen mark) på höga latituder. Metanhydrater skiljer sig från konventionell naturgas, skiffergas, och kolbäddade metanreservoarer och för närvarande inte utnyttjas för energiproduktion, antingen i USA eller resten av världen.
På global skala, gashydratavlagringar lagrar enorma mängder metan på relativt grunda djup, vilket gör dem särskilt känsliga för de temperaturförändringar som följer med klimatförändringarna. Metan i sig är också en potent växthusgas, och vissa forskare har föreslagit att metan som frigörs genom nedbrytningen av gashydrat under tidigare klimathändelser kan ha förvärrat den globala uppvärmningen.
Den nya recensionen drar slutsatsen att den nuvarande uppvärmningen av havsvattnet sannolikt gör att gashydratavlagringar bryts ner på vissa platser. Dock, inte bara är de årliga utsläppen av metan till havet från nedbrytande gashydrater mycket mindre än växthusgasutsläppen till atmosfären från mänskliga aktiviteter, men det mesta av metanet som frigörs av gashydrater når aldrig atmosfären. Istället, metanet finns ofta kvar i undervattensedimenten, löses i havet, eller omvandlas till koldioxid av mikrober i sedimenten eller vattenpelaren.
Gashydrat (vit, isliknande material) under autentisk karbonatsten som är täckt med kemosyntetiska musslor och andra organismer på havsbotten i norra Mexikanska golfen på 966 m (~3170 fot) vattendjup. Även om gashydrat som bildas på havsbotten inte är en viktig komponent i det globala gashydratinventeringen, avlagringar som dessa visar att metan och andra gaser passerar havsbotten och kommer ut i havet. Kredit:Fotografiet togs av det fjärrstyrda fordonet Deep Discoverer i april 2014 och är med tillstånd av National Oceanic and Atmospheric Administrations program för havsutforskning och -forskning.
Granskningen ägnar särskild uppmärksamhet åt gashydrater under Ishavet, där vissa studier har observerat förhöjda hastigheter av metanöverföring mellan havet och atmosfären. Som noterats av författarna, metanet som släpps ut till atmosfären i Ishavet har inte direkt spårats till nedbrytningen av gashydrat som svar på de senaste klimatförändringarna, inte heller som en konsekvens av en längre tids uppvärmning sedan slutet av den senaste istiden.
"Vår recension är kulmen på nästan ett decennium av originalforskning av USGS, min medförfattare professor John Kessler vid University of Rochester, och många andra grupper i samhället, " sa USGS geofysiker Carolyn Ruppel, som är tidningens huvudförfattare och övervakar USGS Gas Hydrates Project. "Efter att så många år använts för att fastställa var gashydrater bryts ner och mäta metanflödet vid gränssnittet mellan havet och luften, Vi föreslår att avgörande bevis för frisättning av hydratrelaterad metan till atmosfären saknas."
Professor Kessler förklarar att "Även där vi ser något förhöjda utsläpp av metan vid gränssnittet mellan havet och luften, vår forskning visar att denna metan sällan kan tillskrivas gashydratnedbrytning."
Ett prov av gashydrat från Mallik Test Well i Kanada. Kredit:Kredit:USGS.
Granskningen sammanfattar hur mycket gashydrat som finns och var det förekommer; identifierar de tekniska utmaningarna som är förknippade med att fastställa huruvida atmosfärisk metan har sitt ursprung i gashydratnedbrytning; och undersöker antagandena från de mellanstatliga panelerna för klimatförändringar, som vanligtvis har tillskrivit en liten mängd årliga atmosfäriska metanutsläpp till gashydratkällor.
Genomgången utvärderar också systematiskt olika miljöer för att bedöma känsligheten hos gashydrater på varje plats för ett uppvärmande klimat och tar upp den potentiella miljöpåverkan av ett oavsiktligt gasutsläpp i samband med en hypotetisk brunn som producerar metan från gashydratavlagringar.
Virginia Burkett, USGS biträdande direktör för klimat- och markanvändningsförändringar, noterade, "Detta översiktsdokument ger en verkligt omfattande syntes av kunskapen om samspelet mellan gashydrater och klimat under den samtida perioden. Författarnas nyktra, datadrivna analyser och slutsatser utmanar den populära uppfattningen att ett uppvärmande klimat kommer att leda till ett katastrofalt utsläpp av metan till atmosfären som ett resultat av gashydratnedbrytning."
Ett prov av gashydrat från sediment under Indiska oceanen. Kredit:USGS.(Public domän.)