Vědci zjistili, že pod věčně zmrzlou půdou na norském souostroví Špicberky v Severním ledovém oceánu jsou uvězněny miliony metrů krychlových metanu. Ten může migrovat a unikat skrze chladné těsnění permafrostu, což následně povede k masivnímu nárůstu emisí metanu a změně klimatu. Podrobnosti přináší magazín Interesting Engineering.
Permafrost je půda, která zůstává zamrzlá alespoň dva roky. Tvoří asi 15 % zemského povrchu a obsahuje velké množství organických látek, jež mohou při tání uvolňovat metan. Metan je ve srovnání s oxidem uhličitým 28× účinnějším skleníkovým plynem.
Na Špicberkách je permafrost rozšířený, ale není rovnoměrný ani souvislý. Západní část Špicberků je díky oceánským proudům teplejší, takže permafrost zde bývá tenčí a potenciálně i různorodější. Ve vyšších oblastech je věčně zmrzlá půda sušší a propustnější, zatímco v nížinách je více nasycena ledem.
Špicberky jako chladírenský sklad
Špicberky mají dlouhou geologickou a ledovcovou historii, která je podobná ostatním částem arktické oblasti. Vědci použili historické údaje z komerčních a výzkumných vrtů, aby zmapovali věčně zmrzlou půdu napříč Špicberky a určili oblasti, kde se hromadí plyn.
Zjistili, že nahromadění plynu je mnohem častější, než se očekávalo. Z osmnácti vrtů provedených v rámci průzkumu uhlovodíků jich osm vykazovalo známky věčně zmrzlé půdy a polovina z nich narazila na akumulace plynu.
„Všechny vrty, které narazily na nahromadění plynu, tak učinily náhodou – naproti tomu průzkumné vrty zaměřené speciálně na nahromadění uhlovodíků v typičtějších podmínkách měly úspěšnost hluboko pod 50 %,“ uvedl Thomas Birchall z Univerzitního centra na Špicberkách – hlavní autor studie publikované v časopise Frontiers in Earth Science.
Neočekávaná zjištění
Vědci použili několik různých metod k detekci a měření přísunu plynu do vrtů, což může naznačovat, že plyn pochází z podzemí věčně zmrzlé půdy. Sledovali také změny v měření teploty, kousky horniny, které byly vyneseny z vrtu během procesu vrtání, hladiny plynu v pozadí a měření tlaku v průběhu času.
V některých případech nebyl plyn přítomen, a to ani při souvislém permafrostu a vhodné geologii pro jeho zachycení, což naznačuje, že plyn mezitím migroval. Vzhledem k tomu, že geologická a ledovcová historie Špicberků je velmi podobná zbytku arktické oblasti, je pravděpodobné, že se tato migrující ložiska metanu vyskytují i jinde v Arktidě.
Vědci varovali, že k tomu může docházet častěji, protože věčně zmrzlá půda v důsledku globálního oteplování rozmrzá. To by podle nich mohlo vytvořit nekonečnou smyčku, kdy oteplování rozmrazí více permafrostu, čímž se uvolní více metanu a ohřeje se ještě více permafrostu.
Velmi vážné nebezpečí
„Je to velmi vážné nebezpečí, protože metan je jedním z nejdůležitějších skleníkových plynů současnosti,“ řekl Birchall. „V současné době je únik zpod permafrostu velmi malý, ale faktory, jako je ústup ledovců a tání permafrostu, mohou v budoucnu "zvednout pokličku".“ Dodal, že nalezení způsobů, jak zabránit úniku metanu z podzemí permafrostu nebo jej minimalizovat, by mohlo pomoci zmírnit změnu klimatu a její dopady na lidské zdraví a ekosystémy.
Vědci také vysvětlili, že permafrost není v Arktidě rovnoměrný nebo souvislý. Aktivní vrstva permafrostu – horní jeden až dva metry, které sezónně rozmrzají a znovu zamrzají – se s oteplováním klimatu rozšiřuje. Potřebujeme se však dozvědět více o tom, jak se mění hlubší permafrost, pokud se vůbec mění. Pochopení tohoto problému závisí na pochopení proudění tekutin pod permafrostem.
Birchall vysvětluje, že pokud se trvale zmrzlá vrstva ztenčí a rozšíří, může to vést k migraci a úniku metanu. To by mohlo urychlit globální oteplování a zhoršit současnou klimatickou krizi. K lepšímu pochopení dynamiky permafrostu a metanu v arktické oblasti je ale zapotřebí další výzkum a monitorování.