Negli ultimi due anni, scienziati dell'Oregon State University e della National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) hanno esaminato i siti di mappatura della regione costiera del nord-ovest del Pacifico dove i flussi di bolle sottomarine indicano che il gas metano viene rilasciato dal fondo marino.

E quello che hanno trovato è illuminante. Da quando sono state scoperte le prime prove di metano sottomarino alla fine degli anni '80, solo circa 100 "siti di infiltrazione" sono stati identificati lungo la costa nord-occidentale fino al 2015. Spesso sono stati scoperti per caso, quando i pescatori individuavano anomalie sui loro ecoscandagli che si rivelavano riflessi acustici del gas metano gorgogliante.

Ma negli ultimi due anni gli scienziati, aiutati dalla nuova tecnologia sonar sull'Exploration Vessel (E/V) Nautilus, di proprietà e gestito dall'Ocean Exploration Trust, sono andati intenzionalmente alla ricerca di prove di metano sottomarino e hanno ampliato il numero totale di siti di emissione di infiltrazioni offshore a un enorme 1, 000 posizioni.

Non è ancora chiaro se il metano rappresenti un'opportunità per una nuova fonte di energia o una minaccia ambientale potenzialmente grave, ma per ora i ricercatori vogliono mappare la distribuzione dei siti e condurre ricerche sulla composizione e le fonti del gas. Credono che scopriranno nuove infiltrazioni di metano quest'estate quando utilizzeranno diverse navi di ricerca per condurre una mappatura aggiuntiva al largo della costa nord-occidentale.

"Utilizzando questo nuovo sistema sonar, abbiamo mappato solo il 38% circa del fondale marino e circa il 25% dei dati sulla colonna d'acqua da Washington alla California settentrionale, " ha detto Susan Merle, un oceanografo dello stato dell'Oregon che lavora presso l'Hatfield Marine Science Center dell'OSU a Newport, Ore. "Senza dubbio, ci sono più siti là fuori, e speriamo di trovarli".

I ricercatori si imbarcheranno in un'altra spedizione questo giugno a bordo dell'E/V Nautilus e utilizzeranno un veicolo telecomandato durante il giorno per raccogliere campioni di gas, idrato di metano, acque reflue, fauna e rocce proprio dove il metano sta uscendo dal fondale. Indagare su questi campioni aiuterà a raccontare la storia dell'origine del metano che filtra e del suo impatto sulla vita in questi siti e nell'oceano sovrastante.

Durante la notte, faranno un'ampia mappatura delle aree non ancora censite nel tentativo di localizzare più infiltrazioni di metano.

I ricercatori renderanno il video delle immersioni del ROV disponibile per gli spettatori in diretta su https://nautiluslive.org/

Il potenziale vasto magazzino di questo potente gas serra potrebbe fornire un'intrigante fonte di energia, ma è ampiamente distribuito e potrebbe non essere economico da estrarre, ha osservato Robert Embley, un geofisico dell'OSU che ha trascorso gran parte della sua carriera con il Pacific Marine Environmental Laboratory della NOAA.

"È molto complicato e potenzialmente pericoloso tentare di estrarre il metano, " Ha detto Embley. "L'estrazione mineraria avrebbe ogni sorta di implicazioni. Quando il metano appare come un idrato, può sembrare un pezzo di ghiaccio o neve. Ma quando provi a portarlo in superficie, inizia subito a decomporsi. Oltre agli idrati, abbiamo trovato centinaia di flussi di bolle, ma la loro origine e portata resta da vedere."

Nel loro sondaggio, i ricercatori hanno scoperto che insieme a del gas libero, gran parte del metano al di sotto di una profondità oceanica di 500 metri (o circa 1, 600 piedi), si trova come idrati solidificati. Sopra i 500 metri, di solito appare come un gas in flussi di bolle.

"Una domanda che vorremmo affrontare è se gli idrati sono formati dal gas metano che fuoriesce dalla Terra e incontra il freddo, acque profonde, o le bolle che vediamo sono il risultato della rottura degli idrati e del rilascio di gas, " ha detto John Lupton, un oceanografo chimico con NOAA/PMEL.

La quantità di metano al largo della costa nord-occidentale è incerta, dicono i ricercatori. Ma sembra essere molto e potrebbe causare potenziali problemi ambientali.

"Una preoccupazione è cosa accadrebbe durante un grave terremoto nella zona di subduzione della Cascadia, " ha sottolineato Embley. "Aggiungerebbe più permeabilità al fondo marino, aggiungere più vie per la fuoriuscita del metano, e aumentare il potenziale per il suo rilascio nell'atmosfera."

Quindi cosa sta succedendo con tutto il metano che sta ribollendo dal fondo del mare e nelle acque dell'Oceano Pacifico?

Tamara Baumberger, un ricercatore del Cooperative Institute for Marine Resources Studies, un centro congiunto OSU/NOAA con sede a Hatfield, ha campionato alcune delle bolle dal sito e ha trovato diverse firme chimiche che hanno aiutato i ricercatori a individuare l'origine del metano. In parte era "termogeno, il risultato del riscaldamento di materiale organico come il plancton morto e trasformato in gas. In parte era "biogenico, " in cui il materiale organico è stato alterato dall'attività microbica.

"Quando il metano è nell'acqua di mare, spesso è ossidato in anidride carbonica dall'attività microbica, che può impedire a gran parte di raggiungere l'atmosfera, " Baumberger ha detto. "Il rovescio della medaglia, Certo, è che anche la CO2 appena formata è un problema e può raggiungere l'atmosfera e aumentare l'acidificazione degli oceani".

Baumberger ha affermato che il metano rilasciato in acque poco profonde può entrare nell'atmosfera più rapidamente perché i batteri non hanno abbastanza tempo per ossidarlo. Però, i ricercatori non sono sicuri di quante infiltrazioni di metano si trovano in acque poco profonde, che definiscono inferiore a circa 150 metri.

"Sappiamo molto poco sulla distribuzione delle infiltrazioni di metano in acque poco profonde perché è molto difficile da mappare lì, " disse Merle. "Ma dovunque cercavamo infiltrazioni, li abbiamo trovati. Questo è uno dei nostri obiettivi questo giugno è quello di capire meglio quanto potrebbero essere prevalenti le infiltrazioni meno profonde".

La Verne Kulm dell'OSU è stato uno dei primi a scoprire le infiltrazioni di metano al largo della costa negli anni '80, e un decennio dopo, i ricercatori hanno documentato un ampio metano a Hydrate Ridge al largo della costa dell'Oregon. Lo scienziato dell'Università di Washington Paul Johnson ha mappato molte delle località di Washington, e Marta Torres di OSU ha trovato più idrati al largo della Heceta Bank nel 1998.

A partire dal 2016, anche se, la ricerca è iniziata sul serio e i ricercatori hanno trovato una grande aggregazione di siti di infiltrazioni di metano al largo della Coquille Bank vicino a Coos Bay, così come nell'Astoria Canyon, "che ne è pieno, " disse Merle. "Ovunque troviamo canyon, sembra che troviamo il metano."

Hanno anche scoperto che il metano filtra al largo di Newport, Oregon, in acque profonde solo 40 metri.

Alcuni dei campioni di metano includevano tracce di elio, che si trova solo nel mantello, hanno notato i ricercatori.

"Questa ricerca ha sollevato alcune domande interessanti, " Baumberger ha detto. "Quanto è comune il gas del mantello nelle infiltrazioni di metano di Cascadia Margin? Quanto è stabile il sistema durante un terremoto? Un oceano in fase di riscaldamento porterà ad un aumento del rilascio di metano? Quello che stiamo cercando di fare è identificare quanto c'è là fuori e stabilire una linea di base. Quindi possiamo affrontare queste e altre questioni scientifiche".