Wissenschaftler erwarteten, dass Sümpfe im Permafrost Sibiriens auftauen würden. Was sie fanden, ist "viel gefährlicher"
Wissenschaftler erwarteten, dass Sümpfe im Permafrost Sibiriens auftauen würden. Was sie fanden, ist "viel gefährlicher"
Anonim

Wissenschaftler machen sich seit langem Sorgen über das, was viele als "Methanbombe" bezeichnen - die möglicherweise katastrophale Freisetzung von Methan aus auftauenden Sümpfen im sibirischen Permafrostboden.

Aber jetzt sagt eine Studie von drei Geologen, dass die Hitzewelle 2020 einen Anstieg der Methanemissionen „möglicherweise in viel größeren Mengen“aus einer anderen Quelle offenbart hat: das Auftauen von Gesteinsformationen im arktischen Permafrost.

Der Unterschied besteht darin, dass beim Auftauen von Sümpfen "mikrobielles" Methan freigesetzt wird, das durch die Zersetzung von Boden und organischer Substanz entsteht, und beim Auftauen von Kalkstein - oder Karbonatgestein - Kohlenwasserstoffe und Gashydrate aus Lagerstätten freigesetzt werden, die sich sowohl unter der Permafrostboden und darin., was dieses Phänomen "viel gefährlicher" macht, als die bisherige Forschung nahelegt.

Nikolaus Freutzheim, Professor am Institut für Geowissenschaften der Universität Bonn, sagte, dass er und zwei Kollegen Satellitenkarten verwendet haben, die intensive Methankonzentrationen über zwei "prominent langgestreckte Regionen" aus Kalkstein gemessen haben - Bänder von mehreren Kilometern Breite und bis zu 375 Kilometern Länge - auf der Halbinsel Taimyr und in der Region Nordsibirien.

Die Studie wurde in der Zeitschrift Proceedings of the National Academy of Sciences veröffentlicht.

Die Oberflächentemperaturen stiegen während der Hitzewelle 2020 um 10,8 Grad Fahrenheit über die Norm von 1979 bis 2000. Die langen Streifen haben fast keinen Boden und die Vegetation ist spärlich, heißt es in der Studie. Daher wächst Kalkstein von der Oberfläche. Wenn sich die Gesteinsformationen erhitzen, öffnen sich Risse und Taschen und setzen das darin eingeschlossene Methan frei.

Laut Freutzheim ist die Methankonzentration um etwa 5 Prozent gestiegen. Weitere Tests zeigten, dass die Methankonzentrationen trotz der Rückkehr der niedrigen Temperaturen und des Schnees in der Region bis zum Frühjahr 2021 anhielten.

„In Feuchtgebieten würden wir höhere Methanwerte erwarten“, sagte Freutzheim. "Aber diese Stätten lagen nicht über Sümpfen, sondern auf Kalksteinaufschlüssen. Es gab sehr wenig Erde. Es war ein wirklich erstaunliches Signal von hartem Gestein, nicht von Feuchtgebieten."

Nach Angaben des US Geological Survey stammen die Karbonate in diesen Aufschlüssen aus dem Paläozoikum von 541 Millionen Jahren.

"Das ist beängstigend. Das sind keine guten Nachrichten", sagte Robert Max Holmes, Senior Fellow am Woods Hole Research Center. "Niemand möchte mehr potenziell böse Feedbacks sehen, und dies ist möglicherweise eines davon."

"Was wir mit hoher Sicherheit wissen, ist, wie viel Kohlenstoff im Permafrost eingeschlossen ist. Das ist eine große Zahl, und wenn sich die Erde erwärmt und der Permafrost auftaut, wird diese uralte organische Substanz für Mikroben für mikrobiologische Prozesse verfügbar, was zu Freisetzung von CO2 und Methan", sagte Holmes. "Wenn mich etwas in der Arktis nachts wach hält, dann ist es das."

Die Studie besagt, dass Gashydrate im Permafrost der Erde schätzungsweise 20 Gigatonnen Kohlenstoff enthalten. Dies ist ein kleiner Prozentsatz des gesamten im Permafrost eingeschlossenen Kohlenstoffs, aber die anhaltende Erwärmung von Gashydraten könnte zu einer zerstörerischen und schnellen Freisetzung von Methan aus Gesteinsaufschlüssen führen.

"Es wird wichtig sein, in den kommenden Jahren weiterhin Methan zu vergleichen, um genau zu bestimmen, wie viel zusätzliches geologisches Methan beim Auftauen des Permafrosts in die Atmosphäre freigesetzt wird", sagte Ted Schur, Professor für Ökosystemökologie an der Northern Arizona University.

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