Tirsdag 21.11.2017 - Uke 47

logo

Samarbeidspartnere

Et skjørt permafrostlag holder metangass forseglet under havbunnen utenfor Jamalhalvøya i Sibir. Men i takt med at permafrosten tiner, øker også lekkasjene av gassen.


530x302 karaKarahavet er en del av Polhavet mellom Novaja Zemlja og Jamalhalvøya på det sibirske fastlandet. Sibirsk permafrost strekker seg til havbunnen i Karahavet , og det tiner. Foto: NASA

Jamalhalvøya i Sibir har nylig blitt verdensberømt, da et gigantisk hull dukket opp i permafrosten. Og med det kom spekulasjonene om betydelige, ekplosive utslipp av klimagassen metan.

Det som er mindre kjent, er at store mengder metangass frigjøres fra havbunnen utenfor kysten av Jamal. Gass slipper ut i et område på 7 500 m2, med gassbluss som strekker seg opp til 25 meter i vannsøylen. Fortsatt er store mengder av metangassen i havbunnen dekket av et tett lokk av permafrost. Men denne permafrosten tiner.

- Tining av permafrost på havbunnen er en pågående naturlig prosess. Men den vil sannsynlig bli overdrevet av den globale oppvarmingen av verdens hav, sier Alexei Portnov, PhD ved Senter for arktisk gasshydrat, miljø og klima (CAGE) ved Universitetet i Tromsø (UiT).

Portnov og hans kolleger har nylig publisert to artikler om permafrost i Karahavet, utenfor kysten av Jamal. Artiklene ser nærmere på omfanget av permafrosten på havbunnen og hvordan den er koblet til betydelige utslipp av klimagassen metan.

Eksisterer permafrost på havbunnen?

180 AlekseiPermafrost, som ordet antyder, er jord som holder seg permanent frossent i to eller flere år. For noe å være permanent frossent, må temperaturen selvfølgelig være  0 °C  eller mindre.

- Jorda i Arktis er alltid frossent. Den gjennomsnittlige bakketemperaturen er lav i Sibir som har permafrost ned til 600 - 800 meters jorddybde. Men havet er en annen sak. Temperaturen til bunnvannet er vanligvis nær eller over null. Teoretisk, kan vi derfor ikke ha tykk permafrost under havet, sier Portnov.

- Men for 20 000 år siden, i løpet av den siste istiden, var havnivået 120 meter lavere enn i dag. Det betyr at dagens grunne sokkelområde var land. Det var Sibir. Og Sibir frøs til. Permafrosten på havbunnen i dag ble etablert i denne perioden.

Aleksei Portnov, PhD. Foto: CAGE

Den siste istiden var den siste perioden i planetens historie da innlandsis dekket betydelige deler av den nordlige halvkule. Isen hadde enorm innflytelse på jordens klima og forårsaker tørke, ørkendannelse og et dramatisk fall i havnivået. Mest sannsynlig ble Yamal-halvøya ikke dekket av is, men området ble likevel utsatt for ekstrem kulde.

Når istiden endte for rundt 12 000 år siden, og klimaet varmet opp, økte havnivået. Permafrost på land ble havbunn, og en langsom tining langsom startet. En av grunnene til at denne permafrosten ikke har tint fullstendig opp, er at vanntemperaturerer i bunnen av Karahavet er lave, – 0,5 °C. Men det kan snart endre seg.

En skjør forsegling som lekker

Det ble tidligere foreslått at permafrosten i Karahavet og andre arktiske områder, strekker seg til vanndybder på 100 meter, og danner en forsegling som metangass kan ikke komme forbi. Portnov og kolleger har funnet ut at permafrosten på sokkelen utenfor Jamal lekker fra mye grunnere dyp.

Betydelige mengder gass lekker på dybder mellom 20 og 50 meter. Dette tyder på at en kontinuerlig permafrostforsegling er mye mindre enn tidligere antatt. Nær kysten kan dette seglet av permafrost være noen hundre meter tykk, men smalner av mot 20 meters vanndyp. Og det er skjørt.

- Jordens indre er varmt og tiner permafrosten fra bunnen opp. Det kalles geotermisk oppvarming og det skjer hele tiden, uavhengig av menneskelig påvirkning sier Portnov.

Utviklingen av permafrost

530x468 gasshydratVannmolekyler fanger metangass i et iskald bur under høyt trykk og lave temperaturer. Hvis tint, kan en kubikkmeter av hydrat frigjøre 164 kubikkmeter med klimagassen metan. Foto: Wikimedia Commons

Portnov brukte matematiske modeller for å kartlegge utvikling av permafrosten over tid. Dette kan gi en indikasjon på hva som kommer til å skje med permafrosten i fremtiden.

Hvis vanntemperaturen ved havbunnen blir varmere enn i dag vil permafrosten tine raskere, fordi den også vil tine fra toppen og ned.

- Dersom temperaturen øker med to grader, som noen klimarapporter foreslår, vil det akselerere tiningen betraktelig. Et varmere hav kan føre til et eksplosivt gassutslipp fra de grunne havområdene med permafrost.

Permafrost holder fri metangass fanget i sedimentene. Men det er stabiliserer også gasshydrater, islignende strukturer som vanligvis trenger høyt trykk og lav temperatur til å dannes. Vannmolekyler holder metanmolekyler fanget i et iskaldt bur.

Én kubikkmeter av gasshydrat inneholder 164 kubikkmeter metangass, som kan slippe ut når hydratene smelter.

- Gasshydrater dannes normalt i vanndybder på mer enn 300 meter, fordi de er avhengige av høyt trykk. Men under permafrosten kan de dannes og holde seg stabile selv der trykket ikke er så høyt, fordi temperaturen er stabilt lav.

Det er destabilisering av gasshydrater under permafrosten som antas å ha forårsaket det gigantiske krateret på Jamalhalvøya.

Les hele saken på CAGE sine nettsider

Samarbeidspartnere

Nyhetsbrev

captcha 

200 ledige stillingerb

200 Tips oss

200 Fortell om din forskning

 

 Ukens PhD comics

46


Redaktør: Denne e-postadressen er beskyttet mot programmer som samler e-postadresser. Du må aktivere javaskript for å kunne se den.å

Om: Info om Geoforskning.no

Annonsere: Informasjon og priser

Kontakt: Kontaktinformasjon Tips oss

Webløsning ©2013-15 av Web Norge. Skjerm: