Sibīrijas šelfa siltumnīcefekta gāzes

Atkausējošā jūras dibena izdalās milzīgs daudzums metāna

Kad mūžīgais sasalums jūras gultnē sasilst, metāns paaugstinās līdz © SXC
lasīt skaļi

Austrumsibīrijas seklajos piekrastes ūdeņos tas daudz burbuļo. Ūdens temperatūras paaugstināšanās dēļ atkausē plaukta mūžīgo sasalumu. Kā vietējā mērogā uzzināja starptautiska pētījumu grupa, viņš izdala vairāk metāna, nekā domājams. Spēcīgas vētras arī liek gāzes burbuļiem ātrāk izkļūt no ūdens atmosfērā. Kopumā tikai Austrumsibīrijas mūžīgā sasaluma jūras dibens gadā varētu izdalīt 17 miljonus tonnu spēcīgas siltumnīcefekta gāzes, ziņo pētnieki žurnālā Nature Geoscience.

Mūžīgā sasaluma augsnes atdziest ne tikai uz sauszemes: savulaik sausās piekrastes jūras dibena platības iepriekš bija sasalušas, bet tagad tās sāk atkausēt. 2010. gadā Natālija Šakova no Aļaskas Universitātes Fairbanks aprēķināja, ka mūžsenās sasalšanas augsnēs okeāna grīdā varētu būt piesaistīti aptuveni 500 miljardi tonnu organiskā oglekļa. Turklāt okeānā kā metāna hidrāta glabājas 1000 miljardi tonnu gāzes un mūžīgā sasaluma ieslodzījumā ir 700 miljardi tonnu brīva metāna.

Mērījumi Austrumsibīrijas plauktā

Milzīgās oglekļa rezerves ir sadalītas Arktikā aptuveni divu miljonu kvadrātkilometru platībā. Apstrīdētās briesmas, ka šo oglekli izdalīs klimata izmaiņas metāna un oglekļa dioksīda veidā. Pagaidām ir tikai modeļu aprēķini, kas devuši pretrunīgus rezultātus. Viena no jomām ar īpaši lielu izplūdes potenciālu ir Austrumsibīrijas šelfs, kura ūdens dziļums ir vidēji tikai 50 metri.

Šakova un viņas komanda tagad ir tuvāk apskatījuši, kādi metāna daudzumi faktiski izplūst. Viņi vairākus gadus mērīja ūdens temperatūru un metāna koncentrāciju pie Sibīrijas krastiem, pārbaudīja urbuma serdeņus un ar hidrolokatoru palīdzību atklāja augošus burbuļus.

Ledus atkausēšana pie Austrumsibīrijas krastiem © NOAA

Jūras dibens jau ir atkusis

Pētnieki atklāja, ka vidējā ūdens temperatūra jūras dibenā 14 gadu mērīšanas periodā ir palielinājusies par pusi grādiem. Nosēdumu urbšanas serdeņa temperatūra svārstījās no -1, 8 grādiem virsmā līdz 0 grādiem dziļākos slāņos. "Lai arī virsmas slānis bija aukstākais, tas tika pilnībā atkausēts, " ziņo pētnieki. Šo slāņu lielāks sāls saturs pazemināja kušanas temperatūru. displejs

Attiecīgi gar plauktu visur no zemes ārā metāna burbuļi dažreiz smalkās lodītēs, dažreiz biezos burbuļos. Zinātnieki gāzes avotus atklāja, izmantojot hidrolokatoru. Gāzi galvenokārt iegūst no tā sauktajiem talikiem, nogulšņu slāņiem vai balstiem sasalušās augsnēs, kas jau ir atkausēti. Tā kā jūra ir tik sekla, tā ātri nokļūst virsmā un izplūst atmosfērā. Tur metāns darbojas kā spēcīga siltumnīcefekta gāze.

Strāvas palielina izdalīšanos

Tas kļūst īpaši grūts, kad vardarbīgas vētras pārpeld pār Arktikas ūdeņiem un sajauc ūdens stabu. Pēc šādām vētrām, kas ilga līdz 70 dienām gadā, pētnieki izmērīja īpaši zemu metāna koncentrāciju ūdens kolonnā - izplūstošā gāze paātrinājās atmosfērā. "Elpas palielina metāna izdalīšanos, jo tie iznīcina sekla ūdens noslāņošanos, " raksta pētnieki. Metāna burbuļi, ko izraisa burbuļošana un vētras, rada lielāku metāna daudzumu ūdenī esošajos mikrobu "filtros" apiet un sasniedz atmosfēru

Metāns atmosfērā tiek virināts tik ātri, ka mikrobiem nav laika to sadalīt ūdenī. Balstoties uz jaunākajiem datiem, pētnieki lēš, ka katru gadu no Austrumsibīrijas šelfa izplūst aptuveni 17 miljoni tonnu metāna. Lai gan mūžīgais sals jau dažus tūkstošus gadu ir pelējis jūras gultnē, raksta pētnieki. Ledus okeāna sasilšana tomēr paātrinās šo procesu un tādējādi atbrīvos vēl vienu klimata pārmaiņu apburto ciklu. (Nature Geoscience, 2013; doi: 10.1038 / NGEO2007)

(Nature Geoscience, 25.11.2013. - NSC / NPO)