Nye målemetoder viser at skallene til små, marine organismer kan avsløre fortidens gasslekkasjer i havet i mye mer detalj enn hva som har vært mulig frem til nå.
Vestnesaryggen er et aktivt gasshydratsystem med lekkasjer fra havbunnen. Illustrasjon: Alexey Portnov / CAGE
Forskerne ved Senter for arktisk gasshydrat, miljø og klima (CAGE) ved UiT Norges arktiske universitet jobber stadig med å øke vår kunnskap om metangassens tilstedeværelse og oppførsel under havbunnen i arktiske strøk.
I en forskningsartikkel i tidsskriftet Scientific Reports, har et internasjonalt forskerteam, inkludert CAGE-professor og mikropaleontolog Giuliana Panieri kommet opp med en ny metode for geokjemiske målinger av metanutslipp fra havbunnen.
– Tidligere har vi primært fokusert på karbonisotoper når vi har datert naturlige lekkasjer av metan. Men vi vet nå at disse isotopene alene ikke kan gi oss den fulle og hele historien om tidligere gassutslipp, sier Panieri i en sak på senterets nettsider.
Målinger av karbonisotoper er en utbredt metode innen klimaforskning. Karbon finnes i alt liv på Jorda, og for eksempel kan de små, encellede organismene foraminiferer som lever i havet ta opp karbon fra metan (CH4) i skallene sine.
Studier av skallene kan gi informasjon om når slike metanutslipp fra havbunnen har funnet sted.
Men nå presenterer altså artikkelforfatterne en ny metode som kan gi ytterligere informasjon om tidligere tiders gassutslipp. I artikkelen viser de hvordan målinger av svovelisotoper i foraminiferer kan bidra til økt kunnskap om styrken til utslippene.
– Dette er første gang svovelisotoper som har sitt opphav fra metanlekkasjer har blitt målt i foraminiferskall, sier Panieri.
Prøvene ble hentet fra Vestnesaryggen i Framstredet vest for Svalbard.
Her eksisterer metan både som gasshydrater og i fri form, med kontinuerlige lekkasjer gjennom havbunnen. Gasshydrater er «fryst» naturgass (metan) og vann som eksisterer under visse trykk- og temperaturbetingelser, typisk på grunne dyp i kalde strøk.
Vestnesaryggen regnes som et svært dynamisk gasshydratsystem som påvirkes av varme- og væskestrømmer fra den nærliggende midthavsryggen. Forskerne har i en årrekke studert prosessene som finner sted her.
Ett av spørsmålene forskerne har stilt seg er hvordan metanet i lagene under havbunnen har reagert på tidligere perioder med global oppvarming – har gassen piplet opp kontinuerlig, eller ble større mengder utløst over kortere tid?
Gasshydrater er stabile under visse temperatur- og trykkforhold. Om temperaturen stiger, vil hydratene tine og bli til gass i fri form. Økte temperaturer bidrar til økt lekkasje av gass fra under havbunnen.
Ifølge Chiara Borrelli, amerikansk forsker og førsteforfatter av artikkelen, kan den nye metoden som inkluderer målinger av svovelisotoper bidra til bedre rekonstruksjon av tidligere tiders utslipp av metan, og gir også bedre innsikt i hvor store mengder som har lekket ut.
Mikroskopibilde av et foraminiferskall med karbonatavsetninger. De rosa partiene indikerer avsetninger som følge av metanlekkasjer. Foto: Chiara Borrelli (hentet fra cage.uit.no)
– Dette representerer et fundamentalt fremskritt i studier av fortidens klima og gir muligheten til å studere koblingen mellom metanlekkasjer, klima og tektoniske prosesser, uttaler Borrelli.
En annen forskningsartikkel publisert i Geo-Marine Letters indikerer at målinger av oksygenisotoper kan bidra til ytterligere innsikt.
– Om foraminiferene har et forhøyet nivå av isotopet 18O, forteller det oss at kilden til metanet var tining av gasshydrater, kommenterer Panieri, som også er én av forfatterne bak denne artikkelen.
Forskerne har nå altså tre verktøy de kan ta i bruk for å forstå fortidens utslipp av metan. Karbonisotoper kan fortelle forskerne om metan har vært tilstede i vannsøylen til en gitt tid. Svovelisotopene hjelper dem å tallfeste størrelsen av lekkasjene. Oksygenisotopene kan indikere metanets opphav.
