Et reservoar av abiotisk metan har blitt oppdaget i Polhavet. Det betyr at det er mer av klimagassen fanget under havbunnen enn man tidligere trodde.
Knipovichryggen ligger i Framstredet vest for Svalbard. Her har forskere funnet abiotisk metan. Illustrasjon: CAGE
Metan er en svært effektiv drivhusgass som vanligvis blir produsert ved nedbryting av organisk materiale, en kompleks prosess som involverer bakterier og mikrober.
Men det finnes også en annen type metan som kan dukke opp under spesielle omstendigheter: Abiotisk metan dannes ved kjemiske reaksjoner i havbunnsskorpen.
Nye funn viser at gasshydrater, en frossen substans i havsedimentene som inneholder store mengder metan, kan være et reservoar for abiotisk metan.
Et slikt reservoar ble nylig oppdaget på Knipovichryggen, som er en ultrasakte spredningsrygg i Framstredet. Dette tyder på at abiotisk metan kan være en viktig bidragsyter til dannelsen av store mengder av hydrater i Polhavet.
Studien ble nylig publisert i tidsskriftet Geology.
Ubeskrevet fenomen
– Geofysiske data fra flanken av denne spredningsryggen viser at det arktiske miljøet er ideelt for denne type metanproduksjon, sier hovedforfatter bak studien Joel Johnson, som er gjesteforsker ved Senter for arktisk gasshydrat, miljø og klima (CAGE) og førsteamanuensis ved University of New Hampshire (USA).
Dette er en prosess for dannelse av hydrater som frem til nå ikke har vært beskrevet; de fleste av de kjente metanhydrater i verden består av metan fra nedbrytning av organisk materiale.
– Det er anslått at opptil 15 000 milliarder tonn (gigatonn) av karbon er lagret i form av hydrater i havbunnen, men dette anslaget tar ikke høyde for abiotisk metan. Så det er sannsynligvis mye mer metan lagret på denne måten enn vi trodde, mener Jürgen Mienert, leder ved CAGE og medforfatter bak studien.
Opphav fra mantelbergarter
Nylig ble spor at metan oppdaget på Mars, noe som førte til spekulasjoner om at det en gang var liv på vår naboplanet. Men det er mulig at metangassen på Mars er abiotisk.
På Jorden oppstår den gjennom en prosess som kalles serpentinisering.
– Serpentinisering oppstår når kaldt sjøvann reagerer med de varme mantelbergartene som kommer opp langs store forkastninger i havbunnen. Dette skjer kun i havskorpen langs ultrasakte spredningsrygger. Den optimale temperaturen for serpentinisering av havskorpen er 200 – 350 °C , forteller Johnson.
Metan som er produsert på denne måten kan unnslippe skorpen gjennom sprekker og forkastninger, og ende opp i havet. Men på Knipovichryggen blir den fanget opp som gasshydrat i sedimentene. Hvordan kan relativt varm gass bli til denne frosne substansen?
– I andre lignende miljøer slippes metanet ut i havet, hvor det kan påvirke havets kjemi. Men hvis trykket er høyt nok, og temperaturen er lav nok, blir gassen innesperret i en hydratstruktur under havbunnen. Dette er tilfelle i Knipovichryggen, sier Johnson.
Stabilt i to millioner år
– Dette er en relativt ung rygg nær kontinentalmarginen. Den er dekket av sedimenter som ble avsatt over en, geologisk sett, kort tidsperiode i løpet av de siste to til tre millioner år. Disse sedimentene holder metangassen fanget i havbunnen, forteller medforfatter Stefan Bünz, leder for forskningsgruppen Reservoarer i CAGE.
Bünz sier at det er mange steder i Polhavet som har et lignende tektonisk miljø som Knipovichryggen. Dette tyder på at tilsvarende gasshydratsystemer kan eksistere i store havområder.
Ved ultrasakte spredningsrygger beveger platene seg fra hverandre veldig sakte slik at mantelen blottlegges. Knipovichryggen har en spredningshastighet på under 1,5 centimeter i året. Illustrasjon: Dr. Henry J.B. Dick, WHOI
Ønsker å bore
Reservoaret i Framstredet ble identifisert ved hjelp av høyoppløselig 3D seismikk ombord forskningsskipet Helmer Hanssen. Forskerne ønsker nå å ta prøver av hydratene ved å bore i sedimentene 140 meter under havets bunn.
Knipovichryggen er det mest lovende stedet på planeten der slike prøver kan tas.
– Vi tror at prosessene som skapte denne abiotiske metangassen har vært svært aktive tidligere. Det er imidlertid ikke et veldig aktivt sted for metanutslipp i dag. Men tilgangen på hydrater i sedimentene kan gjøre det mulig for oss å analysere gassammensetningen. Slik kan vi ta en nærmere titt på hvordan det abiotiske metanet ble dannet, avslutter Jürgen Mienert, som nå undersøker mulighetene for en borekampanje.
FROSSEN GASS: Prøver av gasshydrater fra havbunnen vil gi mer kunnskap om abiotisk metan. Foto: Wikimedia Commons
