En ny studie, ledd av forskare vid Stockholms universitet och publicerad i Vetenskapens framsteg , visar nu att mängden metan som för närvarande läcker ut i atmosfären från Ishavet är mycket lägre än vad som tidigare hävdats i nya studier. Metan är välkänt som en viktig bidragande faktor till den globala uppvärmningen. Förstå de naturliga källorna till denna gas, särskilt i det snabbt värmande Arktis, är avgörande för att förstå framtidens klimat.

Jämfört med mängden metan som produceras av mänskliga aktiviteter, mängden från havet ansågs länge vara försumbar. Ändå, under det senaste decenniet, det har förekommit rapporter som hävdar att stora mängder metan släpps ut från Ishavet till atmosfären. De släppta beloppen påstods ibland vara katastrofalt stora och, även om utsläppen inte hade observerats av atmosfäriska mätstationer, det väckte frågan om att kanske forskare hade missat något viktigt om Ishavets metancykel. Dock, Det är ingen lätt uppgift att mäta små mängder gas som strömmar ut från havet och korrekt skala utsläppen över miljontals kvadratkilometer i det avlägsna Ishavet.

En unik tillämpning av en etablerad mätteknik

I deras studie, forskarna använde direkta mätningar av metanflödet från havet till luft för att fastställa hur mycket metan som läcker från östra Ishavet till atmosfären. De använde data från 2014 års SWERUS-C3-projekt, under vilken den svenska isbrytaren Oden korsade östra Ishavet från Tromsø, Norge.

Även om andra forskare har beräknat flödet från havet till luft tidigare, denna studie använde en unik mätteknik för att mäta flödena direkt, och författarna tror att deras papper är den första som framgångsrikt tillämpar denna metod från ett fartyg. Anledningen till att metoden inte har använts tidigare är att den kräver att gaskoncentrationen i atmosfären mäts mycket snabbt – 10 gånger per sekund – förutom ännu snabbare mätningar av vindflödet i tre dimensioner runt fartyget, och den exakta platsen, fartygets acceleration och rörelse i förhållande till havsytan. Snabbare, mindre, accelerometrar och tröghetsnavigeringsenheter – liknande chipsen som låter smartphones veta när du vänder dem i sidled eller upp och ner, samt snabbare spektrometrar för metanmätning, och en detaljerad modell av luftflödet runt Oden, gjorde denna mätning möjlig.

"Genom att förstå luftflödet över havsytan, och samtidigt mäta metankoncentrationer, vi kan bestämma hur mycket metan som kommer ut ur havet, " förklarar forskaren Brett Thornton vid institutionen för geologiska vetenskaper, Stockholms universitet.

"Detta är faktiskt vår andra uppsats på ämnet metanutsläpp från havet under SWERUS-C3-expeditionen. Metoden som användes då förlitade sig på långsammare mätningar av metan i ytvattnet, och så vi kunde inte upptäcka de största "hotspots" av utsläpp lika exakt, säger Brett Thornton.

Denna nya studie visar att "hotspots" av metanutsläpp från havet kan vara upp till 25 gånger högre än utsläpp från våtmarker på land. Dessa utsläpp drivs av bubblor som kommer från havsbotten och når havsytan. Denna studie observerade direkt mycket höga topputsläpp och, för första gången, kunde kartlägga deras rumsliga utsträckning.

"Topputsläppen är verkligen stora men samtidigt är de också extremt begränsade i yta, säger Brett Thornton.

Tvärs över Laptev, östsibiriska, och Chukchi hav såg författarna inga bevis på utbredda utsläpp i storleken på "hotspots". Faktiskt, deras uppskattningar av totala metanutsläpp från östra Ishavet ökade inte nämnvärt även när de inkluderade dessa "hotspots" i budgetberäkningarna.

"Vad detta betyder är att - åtminstone vid tidpunkten för våra mätningar - det grunda östra Ishavet inte var en stor källa till metan till atmosfären, och vår förståelse av utsläpp från arktiska hav i metancykeln är fortfarande någorlunda korrekt. Så detta är, Jag skulle säga, lite goda nyheter i historien om den globala uppvärmningen. Ja, det läcker metan från Ishavet till atmosfären. Men, åtminstone för stunden, det är inte globalt viktigt för atmosfärisk metan och global uppvärmning, " förklarar Brett Thornton.

Det är viktigt att inse att detta arbete inte ger insikt i vad som kan hända med dessa metanutsläpp i det framtida Ishavet, med varmare vatten och mindre istäcke. Kommer de att öka eller minska? Kommer de att bli viktiga globalt? Det återstår att fastställa av framtida forskning.