• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Naturen
    Forskare dokumenterar att utbredd metan sipprar utanför Oregons kust

    Stor karbonatplattform med intensiva bubblaströmmar som rinner ut från havsbotten under karbonatlocket. Upphovsman:Oregon State University

    De senaste två åren har forskare från Oregon State University och National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) har undersökt kartläggningsplatser i närheten av kusten vid Stilla havet, där undervattensbubbla strömmar betyder att metangas släpps ut från havsbotten.

    Och vad de har hittat är ögonöppnande. Sedan det första beviset på metan under vattnet upptäcktes i slutet av 1980 -talet, endast cirka 100 "sippplatser" hade identifierats längs nordvästkusten genom 2015. De upptäcktes ofta av misstag, när fiskare skulle upptäcka avvikelser på sina fiskfyndare som visade sig vara akustiska reflektioner av den bubblande metangasen.

    Men under de senaste två åren har forskarna - med hjälp av ny ekolodsteknik på Exploration Vessel (E/V) Nautilus, ägs och drivs av Ocean Exploration Trust - har avsiktligt sökt bevis på metan under vattnet och har utökat det totala antalet utsläppsplatser till havs till enorma 1, 000 platser.

    Det är ännu inte klart om metan ger en möjlighet för en ny energikälla eller ett potentiellt allvarligt miljöhot, men för närvarande vill forskarna kartlägga fördelningen av platserna och undersöka gasens sammansättning och källor. De tror att de kommer att upptäcka nya metan sipprar i sommar när de använder flera forskningsfartyg för att utföra ytterligare kartläggning utanför nordvästkusten.

    "Med detta nya ekolodssystem, vi har bara kartlagt cirka 38 procent av havsbotten och cirka 25 procent av vattenkolonndata från Washington till norra Kalifornien, "sa Susan Merle, en oceanograf i Oregon State som arbetar från OSU:s Hatfield Marine Science Center i Newport, Malm. "Utan tvekan, det finns fler sajter där ute, och vi hoppas kunna hitta dem. "

    Forskarna kommer att ge sig ut på en annan expedition i juni ombord på E/V Nautilus och använda ett fjärrstyrt fordon under dagtid för att samla gasprover, metanhydrat, sippvatten, fauna och stenar precis där metanen lämnar havsbotten. Att undersöka dessa prover hjälper till att berätta historien om ursprunget för den sippande metan och dess inverkan på livet på dessa platser och i det överliggande havet.

    Under natten, de kommer att göra omfattande kartläggning av områden som ännu inte har undersökts i ett försök att lokalisera mer metansipp.

    Forskarna kommer att göra video av ROV -dyken tillgängliga för tittarna live på https://nautiluslive.org/

    Det potentiellt stora förrådet för denna potenta växthusgas kan ge en spännande energikälla, men den är utbredd och kanske inte ekonomisk att extrahera, noterade Robert Embley, en OSU -geofysiker som tillbringade stora delar av sin karriär med NOAA:s Pacific Marine Environmental Laboratory.

    "Det är mycket knepigt och potentiellt farligt att försöka utvinna metan, "Sade Embley." Gruvdrift skulle ha alla möjliga konsekvenser. När metan visas som ett hydrat kan det se ut som en isbit eller snö. Men när du försöker ta upp det till ytan, det börjar genast sönderfalla. Förutom hydrater, vi har hittat hundratals bubbelflöden, men deras ursprung och omfattning återstår att se. "

    I deras undersökning, forskarna har funnit att tillsammans med lite fri gas, mycket av metanen under ett havsdjup på 500 meter (eller cirka 1, 600 fot), finns som stelnade hydrater. Över 500 meter, det brukar framstå som en gas i bubbelflöden.

    "En fråga vi vill ta upp är om hydrater bildas av metangas som sipprar ut från jorden och möter kylan, djuphavsvatten, eller är bubblorna vi ser ett resultat av att hydraterna bryts ner och släpper ut gas, "sa John Lupton, en kemisk oceanograf med NOAA/PMEL.

    Hydrat- och metanbubblor på platsen på Astoria Canyon -golvet vid 850 meters vattendjup. Upphovsman:Oregon State University

    Hur mycket metan som finns utanför nordvästkusten är osäkert, säger forskarna. Men det verkar vara mycket och det kan orsaka potentiella miljöproblem.

    "En oro är vad som skulle hända under en större jordbävning i Cascadia Subduction Zone, "Påpekade Embley." Det skulle lägga till mer permeabilitet för havsbotten, lägg till fler vägar för metan att fly, och öka potentialen för dess utsläpp till atmosfären. "

    Så vad händer med all metan som bubblar upp ur havsbotten och in i Stilla havet?

    Tamara Baumberger, en forskare vid Cooperative Institute for Marine Resources Studies - ett gemensamt OSU/NOAA -center baserat på Hatfield - har provat några av bubblorna från platsen och hittat olika kemiska signaturer som hjälpte forskarna att hitta metanens ursprung. En del av det var "termogent - resultatet av att organiskt material som död plankton värms upp och omvandlas till gasen. Något var" biogeniskt, "där det organiska materialet förändrades genom mikrobiell aktivitet.

    "När metan finns i havsvatten, det oxideras ofta till koldioxid genom mikrobiell aktivitet, som kan hindra mycket av det från att nå atmosfären, "Sa Baumberger." Baksidan, självklart, är att den nybildade CO2 också är ett problem och det kan både nå atmosfären och öka havets försurning. "

    Baumberger sa att metan som släpps ut i grunt vatten kan komma in i atmosfären snabbare eftersom bakterierna inte har tillräckligt med tid att oxidera det. Dock, forskarna är osäkra på hur många siffra metan som ligger i grunt vatten, som de definierar som mindre än cirka 150 meter.

    "Vi vet väldigt lite om fördelning av metan i grunt vatten eftersom det är mycket svårt att kartlägga där, "Merle sa." Men överallt letade vi efter sippor, vi hittade dem. Det är ett av våra mål i juni att få ett bättre grepp om hur vanligt de grundare sipprarna kan vara. "

    OSU:s La Verne Kulm var en av de första som upptäckte metan som sipprar utanför kusten på 1980 -talet, och ett decennium senare, forskare dokumenterade gott om metan vid Hydrate Ridge utanför Oregons kust. Forskaren Paul Johnson vid University of Washington kartlagt många av Washington -platserna, och OSU:s Marta Torres hittade fler hydrater från Heceta Bank 1998.

    Från och med 2016, fastän, sökningen började på allvar och forskarna har hittat en stor sammanslagning av metansipprande platser utanför Coquille Bank nära Coos Bay, liksom i Astoria Canyon, "som är full av dem, "Merle sa." Oavsett var vi hittar kanjoner, vi verkar hitta metan. "

    De upptäckte också att metan rinner ut från Newport, Oregon, i vatten som bara var 40 meter djupt.

    Några av metanproverna inkluderade spår av helium, som bara finns i manteln, forskarna noterade.

    "Denna forskning har väckt några intressanta frågor, "Sa Baumberger." Hur vanligt är mantelgas i metanet i Cascadia -marginalen? Hur stabilt är systemet under en jordbävning? Kommer ett uppvärmande hav att leda till en ökning av metanfrisättningen? Vad vi försöker göra är att identifiera hur mycket som finns där ute och fastställa en baslinje. Då kan vi ta upp dessa och andra vetenskapliga frågor. "


    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com