Estraendo l'acqua interstiziale dai nuclei di sedimento, lo scienziato può misurare i processi chimici associati al rilascio di metano a lungo termine. Credito:Maja Sojtaric/CAGE - Centro per l'idrato di gas artico, Ambiente e clima
L'ipotesi della pistola a clatrato (idrato) ha suscitato molte polemiche quando è stata posta nel 2003. Ha affermato che gli idrati di metano - gabbie di acqua congelata contenenti gas metano che si trovano sotto il fondo dell'oceano - possono sciogliersi a causa dell'aumento delle temperature oceaniche.
Secondo l'ipotesi, questa fusione può avvenire nell'arco di tempo di una vita umana, dissociando grandi quantità di idrato e rilasciando metano nell'atmosfera. Di conseguenza, questo porterebbe a un processo incontrollato in cui il metano rilasciato si aggiungerebbe al bilancio globale dei gas serra, e accelerare ulteriormente il riscaldamento del pianeta.
Impatto limitato in un sito artico
Questa drammatica ipotesi ha ispirato sia la fantascienza che gli scienziati, spronando quest'ultimo a indagare ulteriormente sulla sensibilità degli idrati. Un nuovo studio in Comunicazioni sulla natura ha scoperto che l'ipotesi della pistola ad idrati sembra sempre più improbabile, almeno per un sito specifico nell'Oceano Artico che è altamente suscettibile al riscaldamento.
"Il riscaldamento della temperatura a breve termine ha un impatto limitato sulla stabilità degli idrati di gas. Dimostriamo che il riscaldamento può influenzare in modo significativo gli idrati di gas nel fondo marino solo quando la temperatura dell'oceano è in costante aumento per diversi secoli, " dice l'autore principale dello studio Dr. Wei-Li Hong di CAGE e attualmente Geological Survey of Norway.
Mucchi di idrati che trasudano metano da migliaia di anni
Hong e colleghi hanno riferito di un aumento del flusso di metano sotto grandi cumuli di idrati in un'area chiamata Storfjordrenna, nel mare di Barents vicino alle Svalbard. Questi pingo idrati di gas trasudano tutti abbondantemente metano. Ma secondo Hong, anche se la zona è poco profonda, e potenzialmente suscettibile al cambiamento di temperatura, queste infiltrazioni non si stanno intensificando a causa del momentaneo riscaldamento.
"L'aumento del flusso di metano è iniziato diverse centinaia o migliaia di anni fa, che è ben prima di qualsiasi inizio di riscaldamento nell'Oceano Artico che altri hanno ipotizzato, "dice Hong.
Lo studio si è basato su misurazioni della chimica dell'acqua interstiziale nei sedimenti della zona. L'acqua dei pori è acqua intrappolata nei pori del suolo, e può essere analizzato per rivelare i cambiamenti ambientali in una determinata area nel tempo. Gli scienziati hanno anche analizzato il carbonato autigeno, un tipo di roccia creata attraverso un processo chimico in aree di rilascio di metano, così come le temperature dell'acqua di fondo misurate. I dati di queste analisi sono stati poi utilizzati in un esperimento modello.
Uno dei cumuli di idrati di gas, noto anche come pingo, sul fondo dell'oceano nell'Artico. Credito:Pavel Serov; CAGE - Centro per l'idrato di gas artico, Ambiente e clima
Stato naturale del sistema
Per il secolo scorso, l'acqua di fondo nell'area ha oscillato stagionalmente da 1,8 a 4,6 gradi Celsius. Anche se queste fluttuazioni si sono verificate abbastanza spesso, hanno interessato solo gli idrati di gas che erano meno profondi di 1,6 metri sotto il fondo del mare.
Gli idrati sono alimentati da un flusso di metano proveniente da giacimenti più profondi. Poiché questa zona è stata ghiacciata durante l'ultima era glaciale, questo gas si è compattato in uno strato di idrato sotto la pressione e le basse temperature sotto la calotta glaciale. Gli idrati possono essere stabili nei primi 60 metri di sedimento. "I risultati del nostro studio indicano che l'immensa infiltrazione trovata in quest'area è il risultato dello stato naturale del sistema. Comprendere come il metano interagisce con altri importanti fattori geologici, processi chimici e biologici nel sistema Terra è essenziale e dovrebbe essere l'enfasi della nostra comunità scientifica, "Stati di Hong.