La concentración atmosférica de metano, un potente gas de efecto invernadero, casi se ha triplicado desde el comienzo de la industrialización. Las emisiones de metano de fuentes naturales son poco conocidas. Este es especialmente el caso de las emisiones del Océano Ártico.
El Océano Ártico es un ambiente de trabajo duro. Es por eso que muchas de las expediciones científicas se llevan a cabo en los meses de verano y principios de otoño, cuando el clima y las aguas son más predecibles. La mayoría de las extrapolaciones con respecto a la cantidad de descarga de metano delel fondo del océano, por lo tanto, se basan en observaciones realizadas en los meses más cálidos.
"Esto significa que los cálculos actuales de gases climáticos no tienen en cuenta las posibles variaciones estacionales de temperatura. Hemos encontrado que las diferencias estacionales en las temperaturas del agua del fondo en el Océano Ártico varían de 1,7 ° C en mayo a 3,5 ° C en agosto. Las filtraciones de metano en condiciones más frías disminuyen las emisiones en un 43 por ciento en mayo en comparación con agosto ", dice el oceanógrafo Benedicte Ferré, investigador del Centro CAGE para el Hidrato de Gas Ártico, Medio Ambiente y Clima en UiT, la Universidad Ártica de Noruega.
"En este momento, hay una gran sobreestimación en el presupuesto de metano. No podemos simplemente multiplicar lo que encontramos en agosto por 12 y obtener una estimación anual correcta. Nuestro estudio muestra claramente que el sistema hiberna durante la temporada de frío".
Una tapa congelada encima de grandes acumulaciones de metano
El estudio se realizó al oeste del archipiélago ártico noruego Svalbard, un área afectada por una rama de la corriente del Océano Atlántico Norte llamada Corriente West Spitzbergen. Las observaciones se realizaron a 400 metros de profundidad, donde el fondo del océano es conocido por sus numerososel metano se filtra
"Vemos burbujas del metano que se filtran como bengalas durante los estudios con ecosondas. Hay muchas de ellas en esta área. Probablemente se originen del gas libre que migra hacia arriba desde los depósitos, a través de capas sedimentarias o fallas tectónicas", dice Ferré.
El área en cuestión está en el límite de la llamada zona de estabilidad de hidratos de gas. Los hidratos de gas son compuestos sólidos, helados de agua y, a menudo, metano. Permanecen sólidos debajo del fondo del océano mientras las temperaturas sean frías yla presión es lo suficientemente alta
Las temperaturas del agua del fondo afectan la extensión del límite de esta zona de estabilidad.
"Los hidratos se forman a partir del gas metano que se mueve hacia arriba, en los sedimentos superiores. Esto puede suceder rápidamente dadas las temperaturas de agua suficientemente frías. Entonces, obtenemos esta tapa de hidrato que contiene estas grandes acumulaciones de gases de efecto invernadero y ralentiza la tasa deemisiones durante los períodos fríos. Esta tapa se agota durante el verano, con temperaturas más cálidas. El calentamiento del fondo del agua afecta el equilibrio y obtenemos variaciones estacionales de las emisiones de metano ".
Los cambios estacionales afectan fuertemente a las bacterias que consumen metano
Afortunadamente, más del 90 por ciento del metano liberado del fondo del océano nunca llega a la atmósfera. En parte debido a las propiedades físicas del océano en sí, como las corrientes y la estratificación de la columna de agua.
El metano también es consumido por bacterias específicas metanótrofos en la columna de agua. Estas se ven muy afectadas por las variaciones estacionales descritas aquí. En una medida sorprendente.
"La actividad de las bacterias metanotróficas disminuye mucho en los períodos más fríos. Lo cual es algo lógico ya que hay menos metano para consumir. Sin embargo, la descarga de metano disminuye en un 43 por ciento, y uno pensaría que la actividad bacteriana disminuyó en consecuencia. PeroLa actividad bacteriana disminuye en algunos órdenes de magnitud a pesar de que todavía hay metano en el agua. Hay muy pocos metanótrofos en el sistema durante el invierno ", dice el coautor del estudio Helge Niemann, profesor de geomicrobiología en el Royal Netherlands Institute ofInvestigación del mar NIOZ.
Los cambios estacionales han sido importantes para comprender la producción primaria en el océano durante mucho tiempo. Pero los procesos biogeoquímicos, como la oxidación de metano por bacterias, no se han considerado fuertemente influenciados por los cambios estacionales.
"En este documento demostramos que esa suposición es incorrecta", afirma Niemann
El siguiente paso es hacer más cruceros de invierno para tener en cuenta los cambios estacionales relacionados con la corriente de West Spitzbergen desde el Ártico noruego hasta la plataforma de Siberia oriental.
Punto de inflexión potencial
Todavía se desconoce cómo reaccionará el metano en futuros escenarios de temperatura oceánica. Se espera que el Océano Ártico alcance entre 3 ° C y 13 ° C en el futuro, debido al cambio climático. El estudio en cuestión no analizael futuro, pero se centra en corregir las estimaciones existentes en el presupuesto de emisiones de metano. Sin embargo :
"Necesitamos calcular bien las peculiaridades del sistema, porque los océanos se están calentando. Un sistema como este seguramente se verá afectado por el calentamiento de las aguas oceánicas en el futuro", dice Benedicte Ferré ;.
Una temperatura constante del agua del fondo durante un período de 12 meses tendrá un efecto en este sistema.
"A 400 metros de profundidad del agua ya estamos en el límite de la estabilidad del hidrato de gas. Si estas aguas se calientan solo 1,3 ° C, esta tapa de hidrato se levantará permanentemente y la liberación será constante", dice Ferré.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por JAULA - Centro para el hidrato de gas ártico, el clima y el medio ambiente . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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