Odkrycie dotyczące zmian klimatycznych. Naukowcy sprawdzili emisję metanu z fiordów
Naukowcy ze szwedzkiego Göteborgu zbadali emisję metanu z fiordów. Okazało się, że emitują go tyle, ile wszystkie oceany razem wzięte. Metan to jeden z gazów przyczyniających się do ocieplenia klimatu.
O najnowszych ustaleniach dotyczących emisji metanu z fiordów informuje pismo "Limnology and Oceanography Letters".
Fiordy to wąskie zatoki, otoczone stromymi brzegami. Mogą wciskać się w ląd nawet na kilkaset kilometrów i mieć głębokość przekraczającą kilometr. Fiordy powstały w epoce lodowcowej - wyżłobiły je masy lodu i kamieni. Występują stosunkowo rzadko - stanowią tylko 0,13 proc. powierzchni wszystkich oceanów na Ziemi.
Podczas silnych sztormów warstwy wody w oceanicznych fiordach mieszają się, co prowadzi do natlenienia wody w pobliżu ich dna. Te same burze powodują jednak także wzrost emisji metanu z fiordów do atmosfery.
Co ustalili badacze z Göteborgu?
Naukowcy z Uniwersytetu w Göteborgu oszacowali, że całkowita emisja tego ocieplającego klimat gazu z fiordów jest równie duża, jak ze wszystkich obszarów głębinowych, które zajmują aż 84 proc. światowej powierzchni mórz i oceanów.
- Od pewnego czasu wiadomo, że wiele fiordów ma środowiska beztlenowe położone najbliżej dna, a metan tworzy się w osadach dennych. Zwykle tylko niewielka część tego gazu dociera do atmosfery, ponieważ ulega rozkładowi, gdy wznosi się poprzez bliższe powierzchni wody bogate w tlen. Ale w naszych badaniach odnotowaliśmy duże emisje metanu, gdy woda we fiordzie mieszała się na przykład podczas sztormów - mówi Stefano Bonaglia, badacz geochemii morskiej na Uniwersytecie w Göteborgu.
Zmiany klimatyczne. Istotna rola metanu
Wykrywanie i szacowanie emisji metanu do atmosfery jest niezbędne do modelowania przyszłego klimatu. Naukowcy obliczyli, że emisje metanu powodują około 30 procent efektu cieplarnianego. Wkład oceanów w emisję metanu jest uważany za znacznie mniejszy niż z obszarów lądowych. Jednak działalność człowieka zwiększyła eutrofizację obszarów przybrzeżnych, co spowodowało powstanie większych obszarów wód beztlenowych na dnie morskim. To szczególnie widoczne w fiordach - chociaż stanowią one zaledwie 0,13 proc. globalnej powierzchni mórz, odpowiadają za około połowę wszystkich emisji metanu do atmosfery.
- Dzieje się tak, ponieważ w fiordach osadzają się bogate w węgiel szczątki roślin i zwierząt morskich, a także z materiały pochodzące z otaczającego lądu, niesione przez wpływające do nich strumienie. Ponieważ fiordy są chronione przed prądami oceanicznymi, woda ma tendencję do pozostawania w warstwach o różnych temperaturach i różnych stężeniach soli i tlenu. Warstwy najbliżej dna fiordu to obszary beztlenowe, w których podczas rozkładu materiału w osadach tworzy się metan - wyjaśnił Stefano Bonaglia.
Naukowcy skupili się na By Fjord
Naukowcy z Uniwersytetu w Göteborgu badali By Fjord w pobliżu Uddevalla w latach 2009-2021 i przeprowadzili badania terenowe, aby zmierzyć produkcję metanu w fiordzie. By Fjord jest niedotleniony i dotknięty eutrofizacją. Wpada do niego rzeka Bäve, przynosząc ze sobą wysokie stężenie składników odżywczych pochodzących z rolnictwa w regionie. Było jasne, że podczas wywołanego przez sztormy mieszania w fiordzie wzrosła emisja metanu do atmosfery. Beztlenowa woda z dna jest wtedy szybko podnoszona na powierzchnię, zabierając ze sobą metan, który następnie może zostać wyemitowany do atmosfery.
- Emisje metanu były wysokie, a amerykańscy naukowcy zaobserwowali te same rodzaje zdarzeń w fiordach w Kanadzie. Szacujemy, że emisje ze wszystkich fiordów na świecie są tej samej wielkości - około 1 teragrama (Tg) lub 1 miliona ton rocznie - jako założone w obliczeniach emisje z globalnych głębokich oceanów. Dzieje się tak, ponieważ odległość od dna do powierzchni fiordu jest znacznie mniejsza niż w głębokich oceanach. Powoduje to, że więcej materii organicznej osadza się w osadach i nie ma wystarczająco dużo czasu na rozkład metanu w drodze na powierzchnię - mówi Stefano Bonaglia i dodaje, że jeśli zmiany klimatu prowadzą do bardziej ekstremalnych zjawisk pogodowych, emisje metanu mogą wzrosnąć, ale tylko do pewnego punktu.
- Gdyby doszło do gwałtownego wzrostu liczby silnych burz, emisje metanu zostałyby zmniejszone, ponieważ beztlenowe środowiska na dnie fiordów zniknęłyby, gdyby woda była często mieszana - wyjaśnia.
