Исследователи обнаружили, что вода у побережья Вашингтона постепенно нагревается на глубине 500 метров, примерно на треть мили ниже. Это та же самая глубина, на которой метан превращается из твердого тела в газ. Исследования показывают, что потепление океана может спровоцировать выброс мощного парникового газа.«Мы подсчитали, что метановый эквивалент по объему нефтяного разлива Deepwater Horizon выбрасывается каждый год у побережья Вашингтона», — сказал Эван Соломон, доцент кафедры океанографии Университета штата Вашингтон.
Он является соавтором статьи, которая будет опубликована в журнале Geophysical Research Letters.Хотя ученые считают, что глобальное потепление приведет к высвобождению метана из газовых гидратов во всем мире, в настоящее время основное внимание уделяется месторождениям в Арктике. В этой статье оценивается, что с 1970 по 2013 год около 4 миллионов метрических тонн метана было выделено в результате разложения гидратов у побережья Вашингтона.
Это количество каждый год равно количеству метана из природного газа, выбрасываемого в результате выброса Deepwater Horizon в 2010 году у побережья Луизианы, и в 500 раз превышает скорость естественного выброса метана с морского дна.«Гидраты метана — это очень большой и хрупкий резервуар углерода, который может высвобождаться при изменении температуры», — сказал Соломон. «Сначала я был настроен скептически, но когда мы посмотрели на суммы, они оказались значительными».Метан — основной компонент природного газа.
При низких температурах и высоком давлении океана он соединяется с водой в кристалл, называемый гидратом метана. Тихоокеанский Северо-Запад имеет необычно большие месторождения гидратов метана из-за его биологически продуктивных вод и сильной геологической активности.
Но береговые линии по всему миру содержат отложения, которые также могут быть уязвимы для потепления.«Это одно из первых исследований, в которых изучается край в более низких широтах», — сказал Соломон. «Мы показываем, что потепление на средней глубине может увеличить выбросы метана».Соавтор Уна Миллер, студентка океанографического факультета Университета Вашингтона, впервые собрала тысячи исторических данных измерений температуры в регионе у побережья Вашингтона в рамках отдельного исследовательского проекта в лаборатории соавтора Пола Джонсона, профессора океанографии Университета штата Вашингтон.
Данные выявили неожиданный сигнал о потеплении подземных вод океана.«Даже несмотря на то, что данные были необработанными и довольно беспорядочными, мы заметили тенденцию», — сказал Миллер. "Это только что выскочило".Данные за четыре десятилетия показывают, что более глубокие воды, что, возможно, удивительно, больше всего нагреваются из-за изменения климата.«Многие предыдущие исследования были сосредоточены на поверхности, потому что там есть большая часть данных», — сказала соавтор Сьюзан Хаутала, доцент океанографии из Университета штата Вашингтон. «Эта глубина оказывается отличным местом для выявления этой тенденции».
Причина, добавила она, в том, что он находится под водой ближе к поверхности, на которую влияют долгосрочные атмосферные циклы.Потепление воды, вероятно, происходит из Охотского моря, между Россией и Японией, где поверхностные воды становятся очень плотными и затем распространяются на восток через Тихий океан.
Известно, что Охотское море потеплело за последние 50 лет, и другие исследования показали, что воде требуется десять или два десятилетия, чтобы пересечь Тихий океан и достичь побережья Вашингтона.«Мы начали сотрудничество, когда поняли, что это также самая чувствительная глубина для залежей гидрата метана», — сказал Хаутала.
Она считает, что те же океанские течения могут нагревать воды средней глубины от Северной Калифорнии до Аляски, где, как известно, также существуют замерзшие отложения метана.При нагревании воды замерзший край гидрата метана перемещается в более глубокую воду.
На суше, когда температура воздуха на замороженном склоне холма становится теплее, снежная полоса движется в гору. В теплеющем океане граница между замороженным и газообразным метаном будет сдвигаться все дальше и дальше от берега. Расчеты в статье показывают, что с 1970 года граница Вашингтона сместилась примерно на 1 километр — чуть более полумили — дальше от берега. К 2100 году граница твердого метана сместится еще на 1–3 км в сторону моря.
Оценки будущего количества газа, выделяемого в результате диссоциации гидратов в этом столетии, достигают 0,4 миллиона метрических тонн в год у побережья Вашингтона, или примерно в четыре раза больше, чем количество метана из выброса Deepwater Horizon каждый год.До сих пор неизвестно, где в конечном итоге окажется выброшенный газообразный метан.
Он может потребляться бактериями в донных отложениях или в воде, что может привести к тому, что морская вода в этом районе станет более кислой и лишенной кислорода. Некоторое количество метана может также подняться на поверхность, где он выбрасывается в атмосферу в виде парникового газа, усугубляя последствия изменения климата.Теперь исследователи надеются подтвердить расчеты новыми измерениями. В течение последних нескольких лет любопытные рыбаки присылали океанографам снимки сонара UW, на которых видны таинственные колонны пузырьков.
Соломон и Джонсон только что вернулись из круиза, чтобы проверить некоторые из тех мест на глубинах, где, по мнению Соломона, они могли быть вызваны потеплением воды.«Те изображения, которые прислали рыбаки, были на 100 процентов точными», — сказал Джонсон. «Без них мы бы снимали в темноте».Джонсон и Соломон анализируют данные этого круиза, чтобы определить, что вызывает эту утечку, а также судьбу любого выпущенного метана.
Авторы отмечают, что недавние наблюдения пузырьков метана, поднимающихся к поверхности моря, предполагают, что по крайней мере часть газа морского дна может достигнуть поверхности и выйти в атмосферу.