Metangass har mye kortere levetid i atmosfæren enn CO₂. Men virkningen av metan på klimaendringer er over 20 ganger større over en 100-års periode. 60 prosent av metangassen i atmosfæren kommer fra menneskeskapte utslipp.

Metan er en naturlig gass. Flere gigatonn av den er fanget under havbunnen i Arktis. Og den lekker ut. Det har den gjort lenger enn menneskene har vandret på jorden.

– Vår planet lekker metangass hele tiden. Hvis du snorkler i Karibia, kan du se bobler komme opp fra havbunnen ved 25 meters dyp. Noen av disse boblene er metangass, sier forsker Andreia Plaza Faverola ved Senter for arktisk gasshydrat, miljø og klima ved UiT – Norges arktiske universitet.

Sammen med forskerkollegene sine har han studert denne typen utslipp, bare i mye dypere, kaldere og mørkere omgivelser.

– Vi fant ut at utslipp har pågått med jevne mellomrom så langt tilbake som 2,7 millioner år, sier Faverola.

Hun snakker om Vestnesaryggen i Framstredet, tusen meter under Polhavets overflate, utenfor kysten av Vest-Svalbard. Her stiger enorme, 800 meter høye gassbluss fra havbunnen i dag. Det er på størrelse med den høyeste menneskeskapte bygningen i verden – Burj Khalifa i Dubai.

– Halvparten av Vestnesaryggen har svært aktive utslipp av metan. Den andre halvparten er inaktiv. Men det er åpenbare groper på den inaktive halvdelen, hulrom og bulker i havbunnen, som vi gjenkjente som tegn på tidligere utslipp.

– Så vi lurer på hva som aktiverer eller deaktiverer lekkasjene fra sedimentene i dette området, sier Faverola.

Hvorfor 2,7 millioner år?

Sammen med en gruppe geofysikere, brukte Faverola seismikk for å finne ut av det. En P-kabel er et seismisk instrument som slepes bak et forskningsfartøy. Instrumentet registrerer sedimentene i bunnen under disse inaktive gropene.

P-kabelen gjengir bilder som ser ut som lag av en kake. Det gjør det også mulig for forskere å visualisere dype sedimenter i 3D.

– Vi vet fra andre studier av regionen at sedimentene vi ser på i våre seismiske data, er minst 2,7 millioner år gamle. Dette er den perioden da vi fikk en økning i dannelsen av isbreer på den nordlige halvkulen, noe som påvirket sedimentene. P-kabel hjalp oss til å se trekkene i sedimentene som tyder på gassutslipp i fortiden, sier Faverola.

Disse elementene kan være topper eller hulrom begravet under havbunnen. De danner det som i de seismiske dataene kalles gasspiper.

– Gasspipene vises som vertikale forstyrrelser i lagene i vår sedimentære kake. Dette gjør oss i stand til å rekonstruere utviklingen av gassutslipp fra dette området i minst 2,7 millioner år, sier Faverola.

Hvordan frigjøres metan?

Ved å bruke denne metoden, var forskerne i stand til å identifisere to store begivenheter i gassutslippene i denne perioden: Én for 1,8 millioner år siden, den andre for 200 000 år siden. Det betyr at det er noe som aktiverer og deaktiverer utslippene.

Faverolas forklaring er at det er bevegelsen til platene i jordskorpa som påvirker gassutslipp.

Vestnesaryggen er ikke som California, pepret med jordskjelv på grunn av bevegelige plater i jordskorpa. Ryggen er på en såkalt passiv margin. I passive marginer beveger kontinental- og havbunnsplaten seg ikke i forhold til hverandre, og det skjer en opphopning av sedimenter.

Det viser seg at det ikke kreves store bevegelse i jordskorpa for å frigjøre metan lagret under havbunnen.

– Selv om Vestnesaryggen er på en passiv margin, er den også mellom to oseaniske rygger som sakte sprer seg. Disse spredningsryggene resulterte en gang itiden i separasjon av Svalbard fra Grønland og åpningen av Framstredet. Spredininger påvirker den passive marginen av Vest-Svalbard, og selv små kollapser i sedimentet kan utløse gasslekkasjer, sier Faverola.

Hvor kommer metanen fra?

Metan er lagret som gasshydrater, biter av frossen gass og vann, opptil flere hundre meter under havbunnen. Vestnesaryggen ligger oppå et stort gasshydratsystem.

Det er en viss bekymring for at global oppvarming av verdenshavene kan smelte denne frosne gassen og slippe den ut i atmosfæren. Det er ikke veldig sannsynlig i dette området, ifølge Faverola.

– Dette gasshydratsystemet ligger på dypt vann, noe som betyr at det er i permanent kulde og under et stort trykk. Trykket stabiliserer hydratene, og systemet er derfor ikke sårbart for globale temperaturendringer.

– Men under de stabile hydratene finnes det gass som ikke er frosset. Mengden av denne gassen kan øke hvis hydrater smelter ved foten av denne stabile sonen, eller hvis gassen fra dypere i sedimentene siver inn i systemet.

– Dette kan øke trykket i den nederste delen av systemet, og den frie gassen kan unnslippe havbunnen gjennom såkalte gasspiper. Hydratene vil fortsatt være stabile i dette scenariet.

Historiske metanutslipp sammenfaller med temperaturøkning

Gjennom jordens historie har det vært flere korte perioder med betydelig økning i den globale temperaturen.

– Disse periodene sammenfaller ofte med høye mengder av metan i atmosfæren, noe vi ser arkivert i iskjerner.

Forskere som Andreia Plaza Faverola diskuterer stadig om hva årsaken til disse metautslippene er.

– En hypotese er at massiv gasslekkasje fra geologiske kilder, for eksempel vulkaner eller havsedimenter, kan ha påvirket det globale klimaet. Det vi vet er at det er store mengder av metan som idag frigjøres fra havbunnen.

– Hva vi trenger å vite mer om, er om drivhusgassen når ut i atmosfæren. Eller om den noen gang gjorde det.

Historiske metanlekkasjer, som for eksempel de på Vestnesaryggen, kan gi viktig informasjon som kan brukes i fremtidige klimamodellering.

– Ved å finne ut om disse lekkasjene gjentar seg, og identifisere hva som gjør at gassen slipper ut, kan hjelpe oss til å bedre forutsi potensiell påvirkning metan fra havene har på fremtidige klimaendringer, sier Faverola.

Referanse:

Faverola m.fl: Role of tectonic stress in seepage evolution along the gas hydrate-charged Vestnesa Ridge, Fram Strait, Geophysical Research Letters, februar 2015, doi: 10.1002/2014GL062474. Sammendrag