它可能不是很為人所知,但是北冰洋洩漏了大量的強效溫室氣體。這些洩漏已經持續了數千年,但將來可能會更溫暖的海洋會加劇洩漏。這種氣體可能逸出海洋,並增加大氣中的溫室氣體收支,這是科學家試圖解決的一個重要謎團。
最近在《自然通訊》上發表的一篇論文甚至暗示,月球可以發揮作用。
較小的壓力變化會影響甲烷的釋放
月亮控制著自然界中最強大的力量之一-塑造我們海岸線的潮汐。反過來,潮汐會嚴重影響北冰洋海底甲烷排放的強度。
“我們注意到,距海底一米以內的沉積物中的氣體蓄積即使在水柱中甚至出現輕微的壓力變化也很容易受到影響。低潮意味著這種靜水壓力較小,而甲烷釋放的強度更高。高潮等於高壓力和較低的釋放強度”,論文Andreia Plaza Faverola的合著者說。
“這是首次在北冰洋進行觀測。這意味著輕微的壓力變化會釋放出大量的甲烷。這是改變遊戲規則和影響最大的研究。” 另一位合著者Jochen Knies說。
新方法揭示了未知的釋放部位
法韋羅拉廣場(Plaza Faverola)指出,觀測是透過在沉積物中放置一個稱為測壓儀的工具並將其放置四天而完成的。
它測量了沉積物孔隙內水的壓力和溫度。每小時測量壓力和溫度的變化表明靠近海底的氣體的存在隨著潮汐變化而上升和下降。這些測量是在北冰洋地區進行的,該地區以前沒有觀察到甲烷釋放,但是取樣了大量的天然氣水合物濃度。
“這告訴我們,從海底釋放的氣體比傳統的聲納調查所看到的更為廣泛。我們看不到水中有氣泡或氣柱。除非有這種現象,否則無法確定週期性有幾個小時的沼氣。是永久性的監測工具,例如壓力計。” 說廣場Faverola
這些觀察結果暗示,北極當前氣體排放的量化可能被低估了。然而,漲潮似乎透過減小其高度和體積來影響氣體排放。
“我們發現的結果出乎意料,影響很大。這是一個深水站點。小的壓力變化會增加氣體排放,但由於水深,甲烷仍會留在海洋中。但是在較淺的站點中會發生什麼?這種方法也需要在北極淺水域中進行更長的時間。在淺水中,甲烷到達大氣層的可能性更大。” 克尼斯說。
可能抵消溫度的影響
因此,高海平面似乎透過潛在地降低其高度和體積來影響氣體排放。問題仍然是,由於全球變暖引起的海平面上升是否會部分抵消溫度對海底甲烷排放的影響。
“地球系統以我們仍在解密的方式相互聯絡,我們的研究揭示了北極的這種相互聯絡之一:月球引起潮汐力,潮汐產生壓力變化,而洋流又對海底甲烷形成影響,並影響海底甲烷排放。令人著迷!” Andreia Plaza Faverola說
該檔案是CAGE與挪威北極大學的北極氣體水合物,環境與氣候中心以及Ifremer在SEAMSTRESS-構造應力對北極甲烷滲透的影響專案下合作的結果。