En ny studie gir støtte til hypotesen om at enorme utslipp av metan knyttet til vulkansk aktivitet kan ha påvirket tidligere tiders temperaturutvikling.
Konseptuell skisse av metanutslipp forårsaket av vulkansk aktivitet. Modellen er blant annet basert på data fra en letebrønn i Norskehavet som boret inn i et krater dannet som følge av eksplosive utslipp av metan. Senere har forskerne funnet hundrevis av slike kratre både i Norskehavet og tilgrensende områder.
Årsaken til en 170 000 år lang varmeperiode for 56 millioner år siden – kjent som «The Paleocene-Eoceme Thermal Maximum (PETM)» – har lenge vært en uløst gåte for geologer og klimaforskere.
– For tolv år siden lanserte vi en hypotese om at den raske og kortvarige temperaturøkningen kunne skyldes utslipp av uvanlig store mengder med metan til atmosfæren, forteller Sverre Planke, professor II ved Senter for Jordens utvikling og dynamikk ved Universitetet i Oslo (CEED).
Det er generelt akseptert at temperaturøkningen – opp mot 5-8 °C – skjedde i løpet av noen få tusen år, og at temperaturen senere aldri har vært høyere enn den var den gangen. Varmepulsen var også spesiell fordi den både begynte og sluttet svært brått.
Sverre Planke. Her ved en søylebasalt på Island. Foto: John Millet
– Det var data fra en letebrønn i Norskehavet (6607/12-1) som satte oss på dette sporet, og vår hypotese – som for øvrig ble publisert i Nature med Henrik Svensen for førsteforfatter – tok utgangspunkt i hundrevis av kratre, kartlagt fra seismiske data, som bare kan ha oppstått som følge av eruptive utslipp av gasser, fortrinnsvis metan, forklarer Planke.
Utslippene skjedde i en periode med stor vulkansk aktivitet i tilknytning til åpningen av Norskehavet, og hypotesen går ut på at varme magmasmelter trengte inn i de sedimentære bergartene og modnet det organiske materialet som dermed produserte metan i enorme mengder.
– På havbunnen oppstod opptil flere km brede kratre, og 6607/12-1 boret inn i et av disse, sier Planke.
– Vi har tidligere estimert at det kan være rundt 2-3000 slike kratre på midtnorsk sokkel, hvorav mer enn 700 er kartlagt. I tillegg har vi funnet hundrevis av kratre på Øst-Grønland, opp til ti km i diameter, og enda flere vest for Shetland og Irland.
Nå har en gruppe forskere studert fenomenet på nytt med utgangspunkt i kjemiske analyser av pollen og alger fra den ene brønnen på midtnorsk sokkel. Studien er publisert i Proceedings of the National Academy of Sciences med Dr. Joost Frieling fra Utrecht University som hovedforfatter.
– Vi kan nå dokumentere at utbruddet skjedde under varmeperioden, en gang etter at den globale temperaturen begynte å stige. Det kan derfor ikke være metanutslipp fra kratret i 6607/12-1 som trigget temperaturøkningen.
– I stedet har vi nå en forklaring på hvorfor de ekstreme temperaturene varte så lenge som de gjorde, etter som klimamodellering tilsier at temperaturen burde ha falt gradvis etter den raske oppvarmingen, noe den ikke gjorde.
Hvorfor PETM oppstod er således fortsatt en gåte. I den vitenskapelige artikkelen spekuleres det i at metanhydrater smeltet og frigjorde metan, som igjen ledet til rask oppvarming. Artikkelens hovedforfatter. Dr. Joost Frieling fra Utrecht University, medgir imidlertid at det ikke foreligger konkrete bevis for en slik hypotese.
– Jeg holder fremdeles på hypotesen om at PETM ble trigget av gassutslipp, hovedsakelig metan, men kanskje også store volum av andre gift- og drivhusgasser. Og dette baserer jeg på prøver fra kratre som er eldre enn det i Norskehavet, det eneste datapunktet vi har så langt.
– Men de konkrete bevisene mangler fremdeles. Det betyr at vi må forske videre, og noen flere gode prøver fra borehull hadde vært til god hjelp, sier Sverre Planke.
Gåten om PETM er altså fortsatt uløst.
Denne saken ble først publisert i GEO 07/16.
