Metan hydrater, även känd som "brinnande is, " förekommer vid alla havsmarginaler. Sammansättningen av gas och vatten förekommer i havsbotten och den är endast stabil under relativt höga tryck och låga temperaturer. Om trycket är för lågt eller temperaturen för hög, hydraterna dissocierar (bryts ner), metanet släpps ut och gasen kan sippra från havsbotten ner i havet. Således, forskare fruktar att uppvärmning av globala vattentemperaturer kan destabilisera gashydrater i stor skala. På samma gång, det är inte helt förstått vilka faktorer som påverkar stabiliteten hos gashydrater.

Ett team av forskare från GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel och kollegor från Bergen, Oslo och Tromsø (Norge), har nu upptäckt att storskalig sedimentation orsakad av smältning av glaciärer i en region utanför Norge har spelat en större roll för dissociation av gashydrater än värmande havsvatten.

För sina studier, teamet hade undersökt historien om gashydrater i Nyegga-området. Teamet noterar att denna region utanför Mellersta Norge är intressant för att studera dynamiken hos gaser och vätskor i havsbotten. Det finns stora gashydratavlagringar, och många kraterliknande strukturer, så kallade "pockmarks", " på havsbotten. De är i allmänhet förknippade med gasläckor från djupare gasreservoarer, men deras exakta ursprung i detta område är fortfarande oklart.

Många batymetriska kartor, sedimentkärnor och seismiska undersökningar finns redan i Nyeggaområdet, som forskarna använde som underlag för den nya studien. "Vi visste att under den senaste istidens sista period, mellan 30, 000 och 15, 000 år sedan, stora mängder sediment avsattes i regionen på relativt kort tid, "förklarar Dr Karstens. I en datormodell, teamet använde tillgängliga data för att simulera utvecklingen av havsbotten och responsen från gashydraterna under denna period.

Trots den stigande havsnivån och därför ökande tryck, simuleringen visade att mot slutet av istiden, stora mängder gashydrat blev instabila, och den frigjorda gasen flydde genom sedimentet till havsvattnet. "Gashydrater är bara stabila på ett visst djup under den faktiska havsbotten. När dussintals meter av nytt sediment lägger sig på havsbotten, de fasta föreningarna dissocierar vid basen av hydratstabilitetszonen, medan nya hydrater kan bildas i den övre änden av stabilitetszonen. Dock, om havsbotten redan är mättad med gas och processen sker mycket snabbt, de frigjorda gaserna tar sig till havsbotten, utan att bilda nya hydrater, säger doktor Karstens.

De numeriska simuleringarna av havsbotten visade också att pockmarks i Nyegga sannolikt är associerade med detta fenomen eftersom de är belägna precis i området för den största gashydratdissociationshändelsen i slutet av istiden. Prover från havsbotten bekräftar detta antagande. Musselskal av arten Isorropodon nyeggaensis hittades i pockmarken. Arten är känd från sin symbios med bakterier som livnär sig på metan. Forskarna kunde datera skalen exakt till den tidpunkt då, enligt modellberäkningarna, den största gashydratdissociationshändelsen inträffade.

"Vi visar att snabba förändringar i sedimentationen kan ha en uttalad inverkan på gashydratsystemet och därmed hela kolets kretslopp, " avslutar Dr. Karstens. Hittills, denna aspekt har knappast beaktats. Dock, ytterligare studier av andra havsmarginaler behövs för att få en mer global bild, säger geofysikern från Kiel.