Il geochimico dell'USGS John Pohlman monitora i dati del Gas Analysis System (GAS) dell'USGS che misurava continuamente le concentrazioni di anidride carbonica e metano nelle acque superficiali e nell'aria sul margine occidentale delle Svalbard. Credito:indagine geologica degli Stati Uniti
Le acque oceaniche vicino alla superficie dell'Oceano Artico hanno assorbito 2, 000 volte più anidride carbonica dall'atmosfera rispetto alla quantità di metano che è sfuggita in atmosfera dalle stesse acque, secondo uno studio dell'USGS Gas Hydrates Project e di collaboratori in Germania e Norvegia. Lo studio è stato condotto vicino alle isole Svalbard della Norvegia, al di sopra di diverse infiltrazioni di metano sul fondale marino.
Il metano è un gas serra più potente dell'anidride carbonica, ma la rimozione dell'anidride carbonica dall'atmosfera in cui è stato condotto lo studio ha più che compensato il potenziale effetto di riscaldamento delle emissioni di metano osservate.
"Se ciò che abbiamo osservato vicino alle Svalbard si verificasse in modo più ampio in luoghi simili in tutto il mondo, potrebbe significare che le infiltrazioni di metano hanno un netto effetto di raffreddamento sul clima, non un effetto di riscaldamento come pensavamo in precedenza, ", ha affermato il biogeochimico dell'USGS John Pohlman, chi è l'autore principale del giornale. "Non vediamo l'ora di testare l'ipotesi che le infiltrazioni di metano in acque poco profonde siano pozzi netti di gas serra in altre località".
Durante lo studio, gli scienziati hanno misurato continuamente le concentrazioni di metano e anidride carbonica nelle acque vicine alla superficie e nell'aria appena sopra la superficie dell'oceano. Le misurazioni sono state effettuate su campi di infiltrazioni di metano a profondità d'acqua che vanno da 260 a 8530 piedi (da 80 a 2600 metri).
L'analisi dei dati ha confermato che il metano stava entrando nell'atmosfera al di sopra del margine più superficiale (profondità dell'acqua di 260-295 piedi o 80-90 metri) delle Svalbard. Però, i dati hanno anche mostrato che quantità significative di anidride carbonica venivano assorbite dalle acque vicino alla superficie dell'oceano, e che l'effetto di raffreddamento derivante dall'assorbimento di anidride carbonica è fino a 230 volte maggiore dell'effetto di riscaldamento previsto dal metano emesso.
Nave da ricerca Helmer Hanssen di UiT – The Arctic University of Norway al largo delle Isole Svalbard. Credito:Randall Hyman
La maggior parte degli studi precedenti si è concentrata solo sul flusso aria-mare del metano che ricopre i siti di infiltrazione del fondo marino e non ha tenuto conto del prelievo di anidride carbonica che potrebbe compensare parte del potenziale di riscaldamento atmosferico del metano.
Le alghe fotosintetiche (fitoplancton marino) sembravano essere più attive nelle acque vicino alla superficie sovrastanti le infiltrazioni di metano del fondale marino, un fenomeno che spiegherebbe perché tanta anidride carbonica veniva assorbita. Ricerche precedenti hanno dimostrato che quando fa freddo, acque ricche di sostanze nutritive salgono dalle profondità, le alghe vicino alla superficie possono utilizzare i nutrienti per migliorare i loro processi fotosintetici, con conseguente maggiore assorbimento di anidride carbonica dall'atmosfera. Però, questo studio è il primo a fare questa osservazione dove le acque ricche di metano salgono in superficie.
Jürgen Mienert, il direttore del Centro per l'idrato di gas artico, Ambiente e clima (CAGE) presso l'Università di Tromso, Norvegia, disse, "A CAGE, siamo fortunati ad avere accesso a competenze, attrezzatura, e una piattaforma navale che ci consente di avviare una ricerca sostenuta incentrata sull'Oceano Artico. Collaborare con il progetto USGS Gas Hydrates e GEOMAR sull'importante questione del flusso aria-mare di gas serra sopra le infiltrazioni di metano del fondo marino è stato gratificante per tutti i ricercatori coinvolti".
Le acque oceaniche sovrastanti acque poco profonde (260-295 piedi; 80-90 metri) infiltrazioni di metano (puntini bianchi) al largo del margine occidentale delle Isole Svalbard assorbono sostanzialmente più anidride carbonica atmosferica rispetto al metano che emettono nell'atmosfera. I colori indicano la forza del potenziale di riscaldamento serra negativo associato all'afflusso di anidride carbonica a queste acque superficiali rispetto al potenziale di riscaldamento serra positivo associato alle emissioni di metano. Le tracce grigie hanno valori di fondo per il relativo potenziale di riscaldamento dell'effetto serra. Credito:United States Geological Survey
La ricerca è stata condotta durante una spedizione di ricerca sponsorizzata da CAGE, e dati supplementari sono stati raccolti dai ricercatori del CAGE e del GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research di Kiel, Germania. Il coinvolgimento dell'USGS nelle spedizioni ai margini delle Svalbard è stato parzialmente supportato dal Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti.
L'USGS Gas Hydrates Project è leader internazionale nello studio delle dinamiche del metano relative a problematiche ambientali ed energetiche. Oltre alle spedizioni al margine delle Svalbard, L'USGS ha studiato l'interscambio tra metano e anidride carbonica sulla superficie dell'oceano nei mari di Beaufort e Bering in Alaska, sul margine atlantico degli Stati Uniti, e nel Mar Baltico e nel Mare del Nord.
