JAV pakrantė: metano hidratai praranda dujas

Tyrinėtojai atrado didelius metano kiekius iš rytinio kranto žemyno šlaito

Metano dujos teka 425 metrus nuo Virdžinijos vandenyno dugno © NOAA „Okeanos Explorer“ programa
skaityti garsiai

Ar dujų hidratai taps nestabilūs? Už JAV rytinės pakrantės tyrėjai atrado daugiau nei 570 vietų, kuriose galingas šiltnamio efektą sukeliančių dujų metanas kyla iš vandenyno dugno. Tai stebina, nes tokie metano hidrato susidarymai žemyninėse vidurinių platumų šlaituose anksčiau buvo laikomi stabiliais. Todėl atradimas kraštutiniais atvejais gali reikšti, kad iki šiol buvo pamiršta dešimtys tūkstančių daugiau dujų nutekėjimų jūroje, rašo žurnalo „Nature Geoscience“ tyrėjai.

Vandenyno dugne, esančiame pačiame žemyno pakraštyje, yra vienas didžiausių anglies junginių rezervuarų šioje planetoje. Metano hidrato pavidalu čia kaupiama dešimt kartų daugiau anglies, nei yra visoje žemės atmosferoje. Gautos žemoje temperatūroje ir aukštame slėgyje hidrato narveliuose esančios metano dujos taip pat turi 25 kartus stipresnį šiltnamio efektą nei anglies dioksidas.

Ar stabilūs yra dujų hidratai?

Bet tai reiškia: Jei dujų hidratai įkaista arba yra destabilizuoti mikrobų ar geologinių procesų metu, metanas išsiskiria ir gali išbėgti į jūros vandenį ir atmosferą. Žemės istorija rodo, kad tokie metano protrūkiai tikrai gali paveikti visą žemės klimatą, jei jie vyksta dideliu mastu. Tačiau kol kas neaišku, kokia, pavyzdžiui, klimato kaita galėtų destabilizuoti esamas dujų hidrato nuosėdas, kaitinant vandenį ir jūros dugną.

Taip pat netoli šiaurės rytinės JAV pakrantės yra maždaug metano hidrato, esančio žemyniniame šlaite, maždaug nuo 500 metrų gylio. Tačiau iki šiol jie buvo laikomi santykinai stabiliais, dujų nutekėjimas buvo tarp Hatteroso kyšulio Šiaurės Karolinoje ir Meino įlankos vos nežinoma - taip pat todėl, kad trūko išsamesnių tyrimų. Adamas Skarke iš Misisipės valstybinio universiteto ir jo kolegos tai ištyrė, apžvelgdami sonaro duomenis ir vaizdus, ​​kuriuos tyrimų laivas „Okeanos Explorer“ surinko ekspedicijų metu nuo 2011 iki 2013 m.

{2r} ekranas

Dujų burbuliukai iš jūros dugno

Analizė atskleidė mažiausiai 570 anksčiau neatrastų dujų nutekėjimų palei JAV pakrantę. Kaip praneša tyrėjai, susidarę dujų burbuliukai vis dar galėjo būti aptikti šimtus metrų virš jūros dugno. Netoli šių dujų gręžinių esančiame vandenyje taip pat buvo neįprastai daug metano.

„Nesitikėjome tokio plataus nutekėjimo Atlanto vandenyno pakrantėje“, - sako Skarke. Iki šiol apie tokio masto metano išleidimus buvo žinoma tik iš greitai atšilusių Arkties jūrų. Tyrėjai teigia, kad vidurio platumose tai yra pirmas kartas.

H ufung ant viršutinio šlaito

Kaip paaiškėjo, povandeniniai dujų šaltiniai taip pat nėra tolygiai pasiskirstę: jie yra sutelkti 400–600 metrų gylyje, taigi žemyninio šlaito srityje, kuri anksčiau buvo laikoma tiesiog stabilia Galiojo metano hidratai. „Dėl vandenyno atšilimo per ilgą laiką arba dėl dekadalinių svyravimų metano hidratas galėjo prarasti metaną ir išleisti jį šaltuose šaltiniuose“, - sako bendraautorė Carolyn Ruppel iš JAV geologijos tarnybos galimos dujų nutekėjimo priežastys.

Tačiau, tyrėjų teigimu, taip pat yra požymių, kad dėl geologinių veiksnių hidrato nuosėdos gali būti jautresnės šiam tirpimo procesui: štai kaip metano nutekėjimas vyksta viršutiniame žemyno šlaite. Vašingtono ir Baltimorės miestai. Kaip teigia tyrėjai, žemyninis daugelio povandeninių kanjonų kraštas yra giliai įdubęs. Todėl jie įtaria, kad šie metano hidrato nuosėdų pjūviai juos destabilizuoja.

Metano išmetimas 1400 metrų gylyje, apsuptas giliavandenių moliuskų NOAA „Okeanos Explorer“ programa

Poveikis jūrai ir klimatui

Tačiau ką šie naujai atrasti metano dujų šaltiniai reiškia klimatui? Kaip aiškina tyrėjai, dauguma nutekėjimų yra per gilūs, kad metanas galėtų patekti tiesiai į atmosferą. Šiltnamio efektą sukeliančios dujos mikroorganizmų pasisavinamos jūros vandenyje ir oksiduojamos į anglies dioksidą. Nors tai sumažina šiltnamio efektą, jis padidina vandenyno rūgštėjimą ir netenka vandens deguoniui. Abi jos nėra tiksliai naudingos daugeliui jūros organizmų.

Tarp naujai atrastų dujų gręžinių taip pat yra metano išleidimo angos, esančios negiliose lentynų vietose. Todėl jų metanas galėjo patekti į atmosferą prieš tai neoksiduodamas. Kaip tokie išmetimai veikia žemės klimatą ir kokiu mastu, suprantama tik iš dalies, kaip pabrėžė Johnas Kessleris iš Ročesterio universiteto Niujorke pridėtame komentare.

Tačiau metano šaltinių atradimas prie JAV krantų suteikia galimybę toliau tirti tokių žemyninių šlaitų padarinius ir jų padarinius. Tai ypač svarbu, nes šių dujų išmetimas gali būti tiesiog patarlė: ledkalnio viršūnė: „Jei apskaičiuotume, kad metano dujų šaltinių tankis šiame žemyne ​​yra didelis, tai dešimtys tūkstančių tokių dar galėtų egzistuoti visame pasaulyje. Metano dujų šaltiniai laukia, kol bus rasti panašiose vietose “, - sako Skarke ir jo kolegos. („Nature Geoscience“, 2014; doi: 10.1038 / ngeo2232)

(Gamta, 2014 08 25 - NPO)