Τεράστιες ποσότητες μεθανίου εγκλωβισμένες από τους πάγους της Ανταρκτικής

Posted: Σεπτεμβρίου 30, 2012 in ΠΙΣΤΙΜΗ
Ετικέτες:

ImageΓια κίνδυνο απελευθέρωσης τεράστιων ποσοτήτων μεθανίου που βρίσκονται εγκλωβισμένες κάτω από τους πάγους της Ανταρκτικής προειδοποιούν επιστήμονες. Σε έρευνά τους επισημαίνουν ότι λόγω της τήξης των πάγων στην Ανταρκτική από την κλιματική αλλαγή θα απελευθερωθούν ποσότητες μεθανίου που βρίσκονται κάτω από τα παγοκαλλύματα σε ιζηματογενείς λεκάνες επιτείνοντας την παγκόσμια υπερθέρμανση.

Διεθνής ερευνητική ομάδα από τα πανεπιστήμια του Μπρίστολ, της Ουτρέχτης, της Καλιφόρνια και της Αλμπέρτα του Καναδά χρησιμοποίησε μαθηματικά μοντέλα για την εξομοίωση της συγκέντρωσης μεθανίου στις ιζηματικές λεκάνες της Ανταρκτικής, διαδικασία που διήρκεσε δισεκατομμύρια χρόνια. Κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι ιζήματα μικροοργανισμών ενδέχεται να έχουν μετατρέψει τα αποθέματα οργανικού άνθρακα του στρώματος πάγου σε μεθάνιο, το οποίο χαρακτηρίζεται ως αέριο του θερμοκηπίου. Αν η υπόθεσή τους ευσταθεί, το μεθάνιο βρίσκεται παγιδευμένο κάτω από τον πάγο και θα μπορούσε να απελευθερωθεί εξαιτίας της απώλειάς του επιταχύνοντας έτσι την υπερθέρμανση του πλανήτη.

ImageΤο μεθάνιο παγιδεύεται στον πάγο ως μεθανυδρίτης (methane hydrates/clathrates), ένα είδος «διαλύματος» (δηλαδή ομογενούς μίγματος) αερίου μεθανίου σε κρυστάλλους πάγου στο οποίο μόρια μεθανίου εγκλωβίζονται στο κενό που δημιουργούν τα μόρια του νερού, κατά την πήξη του σε πάγο, στο εσωτερικό των κρυστάλλων του. Αυτά καταβυθίζονται στον πυθμένα του ωκεανού ψυχρών περιοχών ή σχηματίζονται στο παγωμένο έδαφος τούνδρας. Το μεθάνιο αυτό εγκλωβίστηκε στο μακρυνό παρελθόν, σε εποχές που η Γη είχε πάθει εκτεταμένη παγογένεση και ταυτόχρονα περιείχε ακόμη μεγάλες συγκεντρώσεις μεθανίου στην ατμόσφαιρά της. Το μεθάνιο παγιδεύει στην ατμόσφαιρα 20 φορές περισσότερη θερμότητα από ό,τι το διοξείδιο του άνθρακα.

Η αύξηση της θερμοκρασίας διασπά τον μεθανιδρύτη και απελευθερώνει μεθάνιο με ανυπολόγιστες συνέπειες για το Κλίμα. Οι επιστήμονες έχουν ήδη εντοπίσει περιοχές απελευθέρωσης μεθανίου στην Αρκτική, ωστόσο το φαινόμενο δεν έχει παρακολουθηθεί εκτενώς στους αντίποδες της Υφηλίου, στην Ανταρκτική. Το 2008 υπολογίστηκε ότι απελευθερώνονται 0,5 μεγατόνοι μεθανίου ετησίως τη στιγμή που κάτω από το μόνιμα παγωμένο έδαφος της Αρκτικής «κρύβονται» 1400 γιγατόνοι μεθανίου και μεθανιδρυτών. Εκτιμάται πως η απελευθέρωση 50 γιγατόνων θα αύξανε τη συγκέντρωση μεθανίου στην ατμόσφαιρα της Γης κατά 12 φορές.

Όπως αναφέρεται στην Daily Galaxy, η επιστημονική ομάδα εκτιμά ότι το 50%  της δυτικής Ανταρκτικής (1 εκ. τετραγωνικά χιλιόμετρα) και το 25% της Ανατολικής Ανταρκτικής (2,5 εκατ. τετραγωνικά χιλιόμετρα) βρίσκονται πάνω από προκρυσταλλικές ιζηματογενείς λεκάνες που περιέχουν περίπου 21.000 δισεκατομμύρια τόνους άνθρακα.  Με βάση τους υπολογισμούς τους, η ποσότητα μεθανίου – παγωμένου και μη- κάτω από το παγοκάλυμμα ενδέχεται να φθάνει τα 4 δισεκατομμύρια τόνους.

Image «Πρόκειται για μία τεράστια ποσότητα οργανικού άνθρακα», σημειώνει η Jemma Wadham από το Μπρίστολ και προσθέτει πως «εργαστηριακά πειράματα μας δείχνουν ότι αυτά τα περιβάλλοντα που βρίσκονται κάτω από τους πάγους είναι βιολογικά ενεργά, που σημαίνει ότι ο οργανικός άνθρακας πιθανώς μεταβολίζεται από μικρόβια σε διοξείδιο του άνθρακα και μεθάνιο».

«Τα μοντέλα μας δείχνουν ότι, επί εκατομμύρια χρόνια, μικρόβια ενδέχεται να μετέτρεπαν αυτόν τον αρχαίο οργανικό άνθρακα σε μεθάνιο», ο Slawek Tulaczyk καθηγητής στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια.

«Η μελέτη μας υπογραμμίζει την ανάγκη για συνεχή επιστημονική μελέτη των περιβάλλοντων που βρίσκονται κάτω από τους πάγους της Ανταρκτικής, καθώς αυτά μπορεί να έχουν μεγαλύτερο αντίκτυπο στο κλίμα από ό,τι αρχικά είχε εκτιμηθεί», σημείωσε ο Slawek Tulaczyk.

Image

Οι ερευνητές του Πανεπιστημίου του Μπρίστολ στη Βρετανία συνέλεξαν δείγματα ιζημάτων στην άκρη ενός παγετώνα, εκεί όπου ο πάγος είναι πολύ λεπτότερος. Έλιωσαν στη συνέχεια τα δείγματα στο εργαστήριο και αναγνώρισαν μεθανογόνα αρχαιοβακτήρια. Επιπλέον, οι ερευνητές άφησαν τη λάσπη των ιζημάτων σε ένα σκοτεινό, αναερόβιο περιβάλλον για δύο χρόνια και μετρούσαν ανά διαστήματα την παραγωγή μεθανίου. Συνδυάζοντας τις μετρήσεις με γεωλογικά μοντέλα της Ανταρκτικής, η ερευνητική ομάδα υπολογίζει ότι η Ανταρκτική ενδέχεται να κρύβει εκατοντάδες δισεκατομμύρια τόνους μεθανίου. Η ποσότητα αυτή είναι συγκρίσιμη με τις εκτιμήσεις για το μεθάνιο της Αρκτικής. Συγκριτικά, η ετήσια παραγωγή μεθανίου από άλλες πηγές -βάλτοι και άλλοι υγρότοποι, εκτρεφόμενα ζώα, ορυζώνες και καύση βιομάζας- περιορίζεται στα 600 εκατομμύρια τόνους. Στις συνθήκες υψηλής πίεσης και χαμηλής θερμοκρασίας που επικρατούν κάτω από παγοκάλυμμα της Ανταρκτικής, το μεθάνιο πρέπει να παίρνει τη μορφή του ενυδρίτη μεθανίου -ένα υλικό που μοιάζει με πάγο και αποτελείται από μόρια μεθανίου εγκλωβισμένα ανάμεσα σε μόρια νερού. Αν όμως το στρώμα πάγου λεπτύνει, ως αποτέλεσμα της κλιματικής αλλαγής, η πτώση της πίεσης και η άνοδος της θερμοκρασίας θα μετέτρεπε το μεθάνιο του ενυδρίτη σε αέριο.

Σχολιάστε

Εισάγετε τα παρακάτω στοιχεία ή επιλέξτε ένα εικονίδιο για να συνδεθείτε:

Λογότυπο WordPress.com

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό WordPress.com. Αποσύνδεση / Αλλαγή )

Φωτογραφία Twitter

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Twitter. Αποσύνδεση / Αλλαγή )

Φωτογραφία Facebook

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Facebook. Αποσύνδεση / Αλλαγή )

Φωτογραφία Google+

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Google+. Αποσύνδεση / Αλλαγή )

Σύνδεση με %s