Som laviner på land, många processer orsakar undervattensskred. Ett mycket utbrett antagande är att de är associerade med dissocierande gashydrater i havsbotten. Dock, forskare vid GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel har nu hittat bevis för att sammanhanget kan vara helt annorlunda. Deras studie har publicerats i den internationella tidskriften Naturkommunikation .

I mitten av 1990-talet tyska forskare, bland andra, bevisat att de kontinentala sluttningarna vid havets marginaler innehåller stora mängder gashydrater. Dessa solida, isliknande föreningar av vatten och gas anses ofta vara ett slags cement som stabiliserar sluttningarna. Eftersom gashydrater endast är stabila vid högt tryck och låg temperatur, stigande vattentemperaturer kan få gashydrater att dissociera, eller smälta. Det har tidigare föreslagits att storskalig dissociation av gashydrater kan orsaka undervattensskred som i sin tur kan utlösa tsunamier. Det faktum att många fossila jordskred korrelerar rumsligt med sediment som innehåller gashydrater verkar stärka detta argument.

Nu, forskare från GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel, tillsammans med kollegor från Kiel University och Alfred Wegener Institute Helmholtz Center for Polar and Marine Research, har hittat bevis på att gashydrater och undervattensskred är, verkligen, länkade – men på ett helt annat sätt än man tidigare trott. "Våra data visar att stabila gashydrater indirekt kan destabilisera sedimentet ovan, " säger Dr. Judith Elger från GEOMAR. Hon är huvudförfattaren till studien, som har publicerats i den internationella tidskriften Naturkommunikation .

En inkonsekvens i den tidigare teorin, som fokuserade på att smälta gashydrater som orsaken till undervattensskred, var utgångspunkten för den nya forskningen. "Vattendjupen stämde inte överens. Med stigande vattentemperaturer eller sjunkande havsnivåer, gashydratsmältning skulle initieras runt de övre delarna av kontinentalsluttningarna. Dock, de flesta kända fossila ubåtsskred utlöstes på större djup, " förklarar Dr. Elger.

För att lösa denna motsägelse, geofysikern undersökte seismiska data från området kring Hinlopen-rutschbanan, som inträffade omkring 30, 000 år sedan norr om Svalbard 750 till 2, 200 meters vattendjup. Teamet använde seismiska data för att simulera nya processer med en datormodell.

Det visade sig att gashydrater kan bilda ett fast ämne, ogenomträngligt lager under havsbotten. Fri gas och andra vätskor kan samlas under detta lager. Med tiden skapar de övertryck. Så småningom, gashydrater och sediment tål inte längre detta förhöjda portryck och hydrosprickor bildas i sedimenten. Dessa sprickor bildar ledningar som överför övertryck till grundare grovkorniga sediment och därigenom utlöser grunda sluttningar. I fallet med Hinlopen-rutschbanan, dessa vätskeledningar är fortfarande synliga i seismiska data.

"Vi kunde visa att denna process är ett realistiskt alternativ till andra utlösande processer för Hinlopen Slide, och det är helt oberoende av klimatförändringar. Dock, viktig information om egenskaperna hos gashydrathaltiga sediment saknas fortfarande för att förbättra våra modeller, " säger Dr Elger.

Hur som helst, studien visar en ny orsaksprocess som hittills inte har beaktats i sökandet efter orsaker till undervattensskred. "Ytterligare studier som kombinerar seismiska data och geotekniska laboratorieexperiment måste nu visa om liknande sprickor kan upptäckas under havsbotten på andra historiska jordskred och om detta är ett vanligt fenomen, " avslutar Dr. Elger.