Vilka effekter fick värmeböljan sommaren 2020 i Sibirien? I en studie ledd av universitetet i Bonn (Tyskland), geologer jämförde den rumsliga och tidsmässiga fördelningen av metankoncentrationer i luften i norra Sibirien med geologiska kartor. Resultatet:metanhalterna i luften efter förra årets värmebölja tyder på att ökade gasutsläpp kom från kalkstensformationer. Studien publiceras i tidskriften Proceedings of the National Academy of Sciences ( PNAS ).

Permanent frusna permafrostjordar täcker stora områden på norra halvklotet, speciellt i norra Asien och Nordamerika. Om de tinar i en värmande värld, detta kan utgöra faror, eftersom CO ₂ och metan frigörs under upptining – och förstärker den antropogena växthusgaseffekten. "Metan är särskilt farligt här eftersom dess uppvärmningspotential är många gånger högre än CO ₂ , " förklarar prof. Dr. Nikolaus Froitzheim från Institutet för geovetenskap vid universitetet i Bonn. Pessimister talade därför redan om en nära förestående "metanbomb." de flesta tidigare prognoser visade att växthusgaser från upptinande permafrost "bara" kommer att bidra med cirka 0,2 grader Celsius till den globala uppvärmningen år 2100. Detta antagande har nu ifrågasatts av en ny studie av Nikolaus Froitzheim och hans kollegor Jaroslaw Majka (Krakow/Uppsala) och Dmitry Zastrozhnov (S:t Petersburg).

De flesta tidigare studier har bara handlat om utsläpp från sönderfall av växt- och djurrester i själva permafrostmarken. I deras nuvarande studie, forskare under ledning av Nikolaus Froitzheim gjorde en jämförelse mellan metankoncentrationer i sibirisk luft, bestäms med satellitbaserad spektroskopi, och geologiska kartor. De fann signifikant förhöjda koncentrationer i två områden i norra Sibirien - Taymyrs vikbälte och kanten av den sibiriska plattformen. Det som är slående med dessa två långsträckta områden är att berggrunden där bildas av kalkstensformationer från paleozoikum (perioden från ca 541 miljoner år sedan till ca 251,9 miljoner år sedan).

På båda områdena, de förhöjda halterna uppträdde under den extrema värmeböljan sommaren 2020 och höll i sig i månader efteråt. Men hur uppstod den extra metanen från början? "Markformationerna i de observerade områdena är mycket tunna till obefintliga, gör metanutsläpp från sönderfall av organiskt jordmaterial osannolikt, säger Niko Froitzheim. Han och hans kollegor föreslår därför att sprickor och grottsystem i kalkstenen, som hade blivit igensatt av en blandning av is och gashydrat, blev genomsläpplig vid uppvärmning. "Som ett resultat, naturgas som huvudsakligen består av metan från reservoarer inom och under permafrosten kan nå jordens yta, " han säger.

Forskarna planerar nu att undersöka denna hypotes genom mätningar och modellberäkningar för att ta reda på hur mycket och hur snabbt naturgas kan släppas ut. "De uppskattade mängderna naturgas i norra Sibiriens underyta är enorma. När delar av denna kommer att tillföras atmosfären vid upptining av permafrosten, detta kan få dramatiska effekter på det redan överhettade globala klimatet, säger Niko Froitzheim.