Istider är inte så lätta att definiera. Det kan låta intuitivt att en istid representerar en frusen planet, men sanningen är ofta mer nyanserad än så. En istid har ständiga istider och deglaciationer, med inlandsisar som pulserar med rytmen av ett förändrat klimat. Dessa jättar har konsekvent vaxat och avtagit, anstränger sig, och lyfta trycket från havsbotten.

Flera studier visar också att den senaste deglaciationen, Holocen (ca 21ka-15ka sedan) i Barents hav har haft en enorm inverkan på utsläppet av metan i vattnet. En senaste studie i Geologi ser ännu längre in i det förflutna, för cirka 125 000 år sedan, och bidrar till slutsatsen:Avsmältning av de arktiska inlandsisarna driver utsläppet av den potenta växthusgasen metan från havsbotten.

"I vår studie, vi utökar den geologiska historien för tidigare arktisk metanfrisättning till den näst sista mellanglaciala, den sk Eemiska perioden. Vi har funnit att likheterna mellan händelserna i både holocen och Eemian deglaciation förespråkar en gemensam drivkraft för episodiskt utsläpp av geologisk metan – inlandsisens reträtt, säger forskaren Pierre-Antoine Dessandier, som genomförde denna studie som postdoktor vid CAGE Center for Arctic Gas Hydrate Environment and Climate vid UiT The Arctic University of Norway.

Att se tusentals år av metanutsläpp i små skal

Studien bygger på mätningar av olika isotoper som finns i sedimentkärnor som samlats in från Norra ishavet. Isotoper är variationer av kemiska grundämnen, som kol och syre, I detta fall. Olika isotoper av samma grundämne har olika vikt och interagerar med andra kemiska grundämnen i miljön på specifika sätt. Det betyder att sammansättningen av vissa isotoper är korrelerad till miljöförändringarna - som temperatur eller mängd metan i vattenpelaren eller i sedimentet. Isotoper tas upp och lagras i skalen på små organismer som kallas foraminifer och på så sätt arkiveras i sedimenten i tusentals år när de små varelserna dör. Också, om metan släpptes ut under längre perioder, de arkiverade skalen får en överväxt av karbonat som i sig också kan testas för isotoper.

"Isotopregistret visade att när isen smälte och trycket på havsbotten minskade under Eemian, metan släpptes ut i våldsamma sprutor, långsamt sipprar, eller en kombination av båda. När isen försvann helt, några tusen år senare, metanutsläppen hade stabiliserats. "säger Dessandier.

Var kom metanet ifrån?

Arktiska metanreservoarer består av gashydrater och fri gas. Gashydrater är fasta ämnen, vanligtvis metangas, fryst i en bur med vatten, och extremt mottagliga för tryck- och temperaturförändringar i havet. Dessa reservoarer är potentiellt stora nog att höja atmosfäriska metankoncentrationer om de släpps ut under smältningen av isis och permafrost. De Geologi studien förstärker hypotesen att utsläppet av denna växthusgas starkt korrelerar med inlandsisens smältning. Det är också ett exempel på det förflutna som visar vad framtiden kan komma att erbjuda.

"Den nuvarande accelerationen av Grönlands issmältning är en analog till vår modell. Vi tror att framtida utsläpp av metan underifrån och i närheten av dessa inlandsisar är troligt." Säger Dessandier

Ökande metanutsläpp är en viktig bidragande faktor till den ökande koncentrationen av växthusgaser i jordens atmosfär, och ansvarar för upp till en tredjedel av den globala uppvärmningen på kort sikt. Under 2019, cirka 60 % (360 miljoner ton) av metan som släpptes globalt kom från mänskliga aktiviteter, medan naturliga källor bidrog med cirka 40 % (230 miljoner ton).

Hur mycket metan som till slut kom till atmosfären under Eemian och Holocene deglaciationerna är fortfarande osäkert. En del av problemet med att kvantifiera detta är de mikrobiella samhällen som lever på havsbotten och i vattnet och använder metan för att överleva.

Men båda dessa tidigare deglaciationer hände under tusentals år, medan inlandsisarnas nuvarande reträtt är oöverträffat snabb enligt geologiska uppgifter.

"Prognoserna för framtida klimatförändringar bör definitivt inkludera utsläpp av metan som följer i kölvattnet av minskande inlandsisar. Det förflutna kan användas för att bättre informera framtiden."