Fullmåne i Tromsø, Norge. Foto:Maja Sojtaric Kredit:Maja Sojtaric
Det kanske inte är särskilt känt, men Ishavet läcker enorma mängder av den potenta växthusgasen metan. Dessa läckor har pågått i tusentals år men kan förstärkas av ett framtida varmare hav. Potentialen för denna gas att fly havet, och bidra till växthusgasbudgeten i atmosfären, är ett viktigt mysterium som forskare försöker lösa.
Den totala mängden metan i atmosfären har ökat enormt under de senaste decennierna, och medan en del av ökningen kan tillskrivas mänsklig aktivitet, andra källor är inte särskilt väl begränsade.
En färsk tidning i Naturkommunikation antyder till och med att månen har en roll att spela.
Små tryckförändringar påverkar metanfrisättningen
Månen styr en av de mest formidabla krafterna i naturen – tidvattnet som formar våra kustlinjer. Tidvatten, i tur och ordning, avsevärt påverka intensiteten av metanutsläpp från Arktiska oceanens havsbotten.
"Vi märkte att gasansamlingar, som finns i sedimenten inom en meter från havsbotten, är känsliga för även små tryckförändringar i vattenpelaren. Lågvatten betyder mindre av sådant hydrostatiskt tryck och högre intensitet av metanutsläpp. Högvatten är lika med högt tryck och lägre intensitet i utsläppet, " säger medförfattare till tidningen Andreia Plaza Faverola.
"Det är första gången som denna observation har gjorts i Norra ishavet. Det betyder att små tryckförändringar kan frigöra betydande mängder metan. Detta är en spelomvandlare och den största effekten av studien, säger en annan medförfattare, Jochen Knies.
Hämta tryckverktyget, piezometer, som övervakade metanutsläppet från havsbottensedimenten. Foto:Skärmdump från video. Kredit:Przemyslaw Domel
Nya metoder avslöjar okända utgivningsplatser
Plaza Faverola påpekar att observationerna gjordes genom att placera ett verktyg som kallas en piezometer i sedimenten och lämna det där i fyra dagar.
Den mätte trycket och temperaturen på vattnet inuti sedimentets porer. Förändringar per timme i det uppmätta trycket och temperaturen avslöjade närvaron av gas nära havsbotten som stiger och sjunker när tidvattnet förändras. Mätningarna gjordes i ett område i Norra Ishavet där inga metanutsläpp tidigare har observerats men där massiva gashydratkoncentrationer har tagits prov.
"Detta säger oss att gasutsläpp från havsbotten är mer utbrett än vi kan se med traditionella ekolodsundersökningar. Vi såg inga bubblor eller gaspelare i vattnet. Gasrapar som har en periodicitet på flera timmar kommer inte att identifieras om det inte finns är ett permanent övervakningsverktyg på plats, som piezometern, säger Plaza Faverola
Dessa observationer innebär att kvantifieringen av dagens gasutsläpp i Arktis kan underskattas. Högvatten, dock, verkar påverka gasutsläppen genom att minska deras höjd och volym.
"Det vi hittade var oväntat och konsekvenserna är stora. Det här är en djupvattensplats. Små tryckförändringar kan öka gasutsläppen men metanet kommer fortfarande att stanna kvar i havet på grund av vattendjupet. Men vad händer på grundare platser Detta tillvägagångssätt måste göras även i grunda arktiska vatten, över en längre period. På grunt vatten, möjligheten att metan når atmosfären är större, säger Knies.
Metanutsläpp kan ses som flammor som stiger upp från havsbotten. Men releasen är inte alltid synlig med de vanliga metoderna. Skärmdump från datavisualisering av Andreia Plaza Faverola. Kredit:Andreia Plaza Faverola
Kan motverka temperatureffekterna
Hög havsnivå verkar således påverka gasutsläppen genom att potentiellt minska deras höjd och volym. Frågan kvarstår om en höjning av havsnivån på grund av den globala uppvärmningen delvis kan motverka temperaturens inverkan på undervattens metanutsläpp.
"Jordsystemen är sammankopplade på sätt som vi fortfarande håller på att dechiffrera, och vår studie avslöjar en av sådana sammankopplingar i Arktis:Månen orsakar tidvattenkrafter, tidvattnet genererar tryckförändringar, och bottenströmmar som i sin tur formar havsbotten och påverkar undervattens metanutsläpp. Fascinerande!" säger Andreia Plaza Faverola