Hundrevis av kratre på havbunnen i Barentshavet forteller forskerne ved CAGE om massive gassutblåsninger etter den siste istid.
Store kratere på havbunnen i Bjørnøyarenna vitner om eksplosive utblåsninger etter at isen forsvant for om lag 15 000 år siden. Det største kratret har en diameter på én kilometer. Illustrasjon: Andreassen et al., 2017
Forskerne ved Senter for arktisk gasshydrat, miljø og klima (CAGE) oppdaget nylig en rekke gassfylte domer på havets bunn sør for Svalbard. Men de fleste domene som en gang har eksistert, er nå borte.
LES OGSÅ: Sprekkeferdige domer i Barentshavet
Igjen ligger opptil 30 meter dype kratere som vitner om eksplosive utblåsninger.
Innenfor et område på om lag 440 km2 i Bjørnøyrenna sørøst for Svalbard har forskerne kartlagt over 100 slike kratere med en diameter på 300 til 1 000 meter i diameter. I tillegg har de funnet flere hundre mindre kratere.
Kratrene ble først oppdaget på 1990-tallet, men ny teknologi viser nå at de er langt mer utbredt enn tidligere antatt. I tillegg kan de nå studeres i mye høyere detalj enn før.
– Til forskjell fra kopparrene vi kjenner til fra tidligere, er disse kratrene mye større. I tillegg har disse blitt sprengt ut i faste bergarter, forteller Karin Andreassen, professor ved CAGE.
Andreassen er førsteforfatter av en artikkel i tidsskriftet Science, som beskriver disse kratrene i detalj.
– Vi mener de fleste kratrene ble dannet av utblåsningshendelser som skjedde for ca. 12 – 15 000 år siden. Dette er blant annet basert på beregninger av gasshydratstabilitetssoner.
Også morfologen på havbunnen er med på å bekrefte aldersestimatet.
– For eksempel ser vi at enkelte av kratrene har kuttet pløyespor på havbunnen laget av isfjell, mens andre pløyespor igjen har kuttet ned i kratrene. Dette tyder på at de fleste ble dannet kort tid etter isdekkets tilbaketrekning.
Karin Andreassen er professor ved CAGE og førsteforfatter av artikkelen i Science som tar for seg metankratrene i detalj. Foto: Privat
Umiddelbar og langtrukken prosess
Forskerne mener prosessen fra en sprekkeferdig gassholdig dom til et krater foregår i flere stadier. Trolig forløper det første stadiet, utblåsningen, raskt.
– Da isdekket forsvant for ca. 15 000 år siden, hadde havbunnen blitt trykket ned kanskje flere hundre meter. Gasshydratene lå dermed dypt, og var stabile, sier Andreassen.
Men tilbaketrekningen satte også i gang en isostatisk likevektsprosess (landheving), og i takt med at gasshydratene ble hevet, gikk de også fra et stabilt til et ustabilt regime.
– Da terskelen for stabilitet ble passert, gikk gasshydratene over til å bli fri gass, og volumet økte kraftig. Da skjedde det en utblåsning, forklarer professoren.
Under hevingsprosessen ble de grunneste hydratforekomstene ustabile først, deretter de dypere.
Men i etterkant av det eksplosjonsartede første stadiet, fortsatte kratrene å utvikle seg i flere stadier. Dypere lag fortsatte å tilføre gass til kratrene og den gassen som ikke lekket ut, bidro til dannelsen av nye, mindre domer langs kraterkantene.
Samtidig kan gasslekkasjene ha bidratt til at de sentrale delene av kratrene fortsatte å synke inn.
– Vi ser fortsatt betydelige lekkasjer av gass fra kratrene den dag i dag, så prosessen er ikke over. Kratrene er fortsatt under utvikling, påpeker Andreassen.
Bildet til venstre viser oppbyggingen av en gasshydratpingo med tilførsel av gass fra dypere lag. På et tidspunkt blir trykket for høyt, og en utblåsning resulterer i et krater. Illustrasjon: Andreassen et al., 2017
Nytt kraterområde
Denne sommeren reiste forskerne ut på tokt til et nylig oppdaget kraterområde, først observert gjennom leteprogrammet MAREANO.
– Dette området ligger noe nord for det første kraterområdet, og virker så langt å ha nokså lik morfologi og trolig også dannelse.
I følge Andreassen ønsker CAGE å utvide undersøkelsene ytterligere geografisk til å også omfatte nord for Svalbard, samt øst i Barentshavet i samarbeid med Russland, og sokkelen øst for Grønlands kyst.
– Vi vil videre gå tilbake i tid og gjøre modelleringer på gasshydratene og permafrost ikke bare de siste 30 000 år, men gjennom hele istidsperioden de siste 2,5 millioner år, avslutter Karin Andreassen.
Kan de gjenværende gassholdige domene i Barentshavet stå ovenfor snarlige utblåsninger? Les mer her
