Anar al contingut

Emissions de metà en l'Àrtic

De L'Enciclopèdia, la wikipedia en valencià
Emissions de metà en l'Àrtic
Archiu:CAPS 0 Monthly.png
Concentracions de metà en l'Àrtic fins a setembre de 2020. En octubre de 2019 es va alcançar un pico mensual de 1987,88 ppb.

Les emissions de metà en l'Àrtic són producte de la lliberació de metà de les mars i sols en les regions de permafrost del Àrtic. Si be és un procés natural a llarc determini, la lliberació de metà es veu agravada pel calfament global. Açò té com resultat efectes negatius, ya que el metà és en sí mateixa un potent gas d'efecte hivernàcul.


La regió àrtica és una de les moltes fonts naturals de metà, un gas d'efecte hivernàcul.[1] El calfament global accelera la seua lliberació, degut tant a la lliberació de metà de les reserves existents com a la metanogénesis en la biomassa en descomposició.[2] En l'Àrtic s'almagasenen grans cantitats de metà en depòsits de gas natural, permafrost i com clatratos submarins. El permafrost i els clatratos es degraden en el calfament, per lo que poden sorgir grans lliberacions de metà d'estes fonts com a resultat del calfament global.[3][4] Atres fonts de metà inclouen taliks submarins (capa de sol no congelat durant tot l'any que es troba en àrees de permafrost), el transport fluvial, la retirada de complexos de gèl, el permafrost submarí i els depòsits d'hidrats de gas en descomposició.[5][6]


Les concentracions en l'atmòsfera àrtica són un 8-10% més altes que en l'atmòsfera sobre l'Antàrtida. Durant les époques glaciars fredes, este gradient disminuïx a nivells pràcticament insignificants.[7] Els ecosistemes terrestres es consideren les principals fonts d'esta asimetria, encara que s'ha sugerit que «el paper del Oceà Àrtic està significativament subestimado».[8] S'ha descobert que la temperatura del sol i els nivells d'humitat són variables significatives en els fluix de metà del sol en ambients de tundra.[9][10]

Contribució al canvi climàtic

[editar | editar còdic]

La lliberació de metà de l'Àrtic és en sí mateixa un important contribuent al calfament global com a resultat de l'amplificament polar. Observacions recents en l'Àrtic siberiano mostren un aument en les taxes de lliberació de metà del llit marí de l'Àrtic.[4] Es va estimar en 2013 que el permafrost terrestre, també en l'àrtic siberiano, lliberaria 17 millons de tonellades de metà per any, un aument significatiu contra els 3,8 millons de tonellades estimats en 2006, i estimacions anteriors de sol 500 mil tonellades.[11][12][13] Açò es compara en al voltant de 500 millons de tonellades lliberades a l'atmòsfera anualment de totes les fonts.


Shakhova i col. (2008) estimen que no menys d'1.400 gigatoneladas (Gt) de carbono estan actualment tancades com a metà i hidrats de metà baix el permafrost submarí de l'Àrtic, i el 5-10% d'eixa àrea està subjecta a perforació per taliks oberts. Conclouen que «la lliberació de fins a 50 Gt de la cantitat prevista d'almagasenament d'hidrats [és] molt possible per a una lliberació abrupta en qualsevol moment». Això aumentaria el contingut de metà de l'atmòsfera del planeta en un factor de dotze voltes.[14]

En 2008, el sistema del Laboratori Nacional del Departament d'Energia de[15] va identificar la desestabilisació potencial del clatrato en l'Àrtic com un dels escenaris més sérios de canvi climàtic abrupte, que ha segut senyalat per a investigació prioritària. El Programa de Ciència del Canvi Climàtic d'Estats Units va publicar un informe a fins de decembre de 2008 en el que s'estimava la gravetat del risc de desestabilisació del clatrato, junt en atres tres escenaris creibles de canvi climàtic abrupte.[16]

Les troballes de l'estudi basats en la missió CARVE de la NASA varen concloure en 2015 que les emissions de metà en l'Àrtic durant l'estació freda són més altes de lo que es pensava. El comunicat de prensa de JPL va explicar:[17]

L'aigua atrapada en el sol no es congela completament inclús per baix de 32 graus Fahrenheit (0 graus Celsius). La capa superior del sol, coneguda com a capa activa, es descongela en l'estiu i es torna a congelar en l'hivern, i experimenta una espècie d'efecte sándwich quan es congela. Quan les temperatures ronden els 32 graus Fahrenheit, la cridada "cortina zero", la part superior i inferior de la capa activa comencen a congelar-se, mentres que la part central permaneix aïllada. Els microorganismes en esta capa intermija descongelada continuen descomponent la matèria orgànica i emetent metà durant molts mesos en el periodo fret de l'Àrtic cada any.

Hong i col. (2017) varen estudiar la filtració de grans montículs d'hidrats en les mars àrtiques poc profunts en Storfjordrenna, en el mar de Barents prop de Svalbard. Varen demostrar que encara que la temperatura del llit marí ha fluctuat estacionalmente durant l'últim sigle, entre 1,8 i 4,8 °C, solament ha afectat la lliberació de metà a una profunditat d'aproximadament 1,6 metros. Els hidrats poden mantindre's estables a través dels 60 metros superiors dels sediment i les lliberacions ràpides actuals provenen de les profunditats del llit marí. Varen concloure que l'aument en el fluix va començar fa centenars o mils d'anys molt abans de l'inici del calfament que uns atres especulaven com la seua causa, i que estes filtracions no estan aumentant per un calfament momentàneu.[18] Resumint la seua investigació, Hong va declarar:

"Els resultats del nostre estudi indiquen que l'immensa filtració trobada en esta àrea és el resultat de l'estat natural del sistema. Comprendre cóm interactua el metà en atres processos geològics, químics i biològics importants en el sistema de la Terra és essencial i deu ser l'émfasis de la nostra comunitat científica."[19]

Investigacions adicionals de Klaus Wallmann et al. (2018) varen trobar que la lliberació d'hidrats es deu al rebot del llit marí en acabant de que el gèl es derritió. La dissociació del metà va començar fa uns 8 mil anys quan la terra va començar a pujar més ràpit que el nivell de la mar i, com a resultat, l'aigua va començar a tornar-se menys profunda en menys pressió hidrostàtica. Per lo tant, esta dissociació va ser el resultat geològic de l'elevació del llit marí en lloc del calfament antropogénico. La cantitat de metà lliberada per la dissociació d'hidrats va ser menuda. Varen descobrir que les filtracions de metà no s'originen en els hidrats sino en depòsits de gasos geològics profunts (la filtració d'estos formava els hidrats originalment). Varen concloure que els hidrats varen actuar com un sagell dinàmic que regula les emissions de metà dels depòsits de gasos geològics profunts i quan es disociaron fa 8 mil anys, debilitant el sagell, açò va conduir a la major lliberació de metà que encara s'observa en l'actualitat.[20]

Gèl marí àrtic

[editar | editar còdic]

Un estudi de 2015 va concloure que la disminució del gèl marí de l'Àrtic accelera les emissions de metà de la tundra àrtica. Un dels investigadors de l'estudi va senyalar: «L'expectativa és que en una major disminució del gèl marí, les temperatures en l'Àrtic continuaran aumentant, de la mateixa manera que les emissions de metà dels chapulls del nort».[21]

Capes de gèl

[editar | editar còdic]

Un estudi de 2014 va trobar evidència del cicle del metà baix de la capa de gèl del glaciar Russell basat en mostres de drenage subglacial que estaven dominades per proteobacterias. Durant l'estudi, es va observar en Groenlàndia el derretimiento superficial més estés registrat durant els últims 120 anys; el 12 de juliol de 2012, hi havia aigua no congelada en casi tota la superfície de la capa de gèl (98,6%). Les troballes indiquen que els metanótrofos podrien servir com un sumidero biològic de metà en l'ecosistema subglacial, i la regió va ser, a lo manco durant el temps de mostreig, una font de metà atmosfèric. El fluix de metà dissolt escalat durant els 4 mesos de la temporada de desgel d'estiu es va estimar en 990 Mg CH4. Degut a que el glaciar Russell-Leverett és representatiu de glaciars d'eixida similars de Groenlàndia, els investigadors varen concloure que la capa de gèl de Groenlàndia pot representar una font global significativa de metà.[22] Un estudi en 2016 va concloure que els clatratos de metà poden existir baix de les capes de gèl de Groenlàndia i de l'Antàrtida, segons evidència passada.[23]

Pèrdua de permafrost

[editar | editar còdic]
Archiu:Methanestorflaket. CAPS 94
Cambres de polimetilmetacrilato utilisades per a medir emissions de metà i CO2 en una turbera prop de Abisko, el nort de Suècia.

La pèrdua de gèl marí es correlaciona en el calfament de les latitut septentrionals. Açò té efectes de fusió sobre el permafrost, tant en la mar[24] com en la terra.[25] Lawrence et al. sugerixen que el ràpit derretimiento actual del gèl marí pot induir un ràpit derretimiento del permafrost àrtic.[26] Açò té efectes conseqüents sobre la lliberació de metà[3] i la vida selvada. Alguns estudis impliquen un víncul directe, ya que prediuen que l'aire fret que passa sobre el gèl és reemplaçat per aire calent que passa sobre l'mar. Este aire càlit du calor al permafrost al voltant de l'Àrtic i lo derrite, conseqüentment lliberant grans cantitats de metà.[27] La lliberació de metà pot ser gaseosa, pero també es transporta dissolt pels rius.[5] New Scientist afirma que «ya que els models existents no inclouen efectes de retroalimentación com la calor generada per la descomposició, el permafrost podria derretirse molt més ràpit de lo que generalment es pensa».[28] Els anàlisis de senyes d'una expedició a llocs d'alvançada remots en l'Àrtic canadenc en 2016 varen indicar que el permafrost s'està descongelando 70 anys abans de lo previst.[29]


Els investigadors russos creuen que les dolina descobertes en la península de Yamal en Siberia, a partir de juliol de 2014, varen ser causades pel metà lliberat pel desgel del permafrost. Prop del fondo de la primera dolina, l'aire contenia concentracions inusualment altes de metà, segons les proves realisades pels investigadors.[30] Esta hipòtesis apunta a la desestabilisació dels hidrats de gas que contenen grans cantitats de gas metà.[31]

En abril de 2019, Turetsky et al. varen informar que el permafrost s'estava descongelando més ràpit de lo previst, i que estava succeint inclús en sols de mils d'anys. També varen estimar que el desgel abrupte del permafrost podria lliberar entre 60 i 100 gigatoneladas de carbono per al 2300, i que el desgel abrupte del permafrost deuria tindre una investigació prioritària i urgent.[32] Els models climàtics que consideren solament el desgel gradual del permafrost estan subestimando substancialment les emissions de carbono del desgel del permafrost.[33]

El hidrat de metà té una fuga en un àrea d'a lo manco 7500 m2. En algunes àrees, les llamaradas de gas s'estenen fins a 25 metros. Abans de la seua investigació, es va propondre que el metà estiguera sagellat herméticamente en el permafrost per profunditats d'aigua de fins a 100 metros. No obstant, prop de la costa, a on el sagell del permafrost s'estretix a tan sol 20 metros, existixen cantitats significatives de fugues de gas.[31]


Referències

[editar | editar còdic]
  1. ↑ (2010).Science.327(5963)
    322–325.doi:10.1126/science.1175176.
  2. ↑ (2008).Journal of Geophysical Research.113
    G00A08.doi:10.1029/2007JG000569.
  3. ↑ 3,0 3,1 Science.312(5780)
    1612–3.ISSN 0036-8075.doi:10.1126/science.1128908.
  4. ↑ 4,0 4,1 (2005).Geophysical Research Letters.32(9)
    L09601.doi:10.1029/2005GL022751.
  5. ↑ 5,0 5,1 (2007).Journal of Marine Systems.66(1–4)
    227–243.doi:10.1016/j.jmarsys.2006.06.006.
  6. ↑ Environmental Research Letters.15(12)
    124075.ISSN 1748-9326.doi:10.1088/1748-9326/abcc29.
  7. ↑ Climate Change 2001: The Scientific Basis (Cambridge Univ. Press, Cambridge, 2001)
  8. ↑ (2007).Doklady Earth Sciences.415(5)
    764–768.doi:10.1134/S1028334X07050236.
  9. ↑ (1993).Chemosphere.26(1–4)
    357–368.doi:10.1016/0045-6535(93)90431-4.
  10. ↑ (1990).Nature.346(6280)
    160–162.doi:10.1038/346160a0.
  11. ↑ «Twice as Much Methane Escaping Arctic Seafloor». Consultat el 2015-07-12.
  12. ↑ Nature.443(7107)
    71–5.ISSN 0028-0836.doi:10.1038/nature05040.
  13. ↑ (2007).Geophysical Research Abstracts.9
  14. ↑ N. Shakhova, I. Semiletov, A. Salyuk, D. Kosmach (2008), Anomalies of methane in the atmosphere over the East Siberian shelf: Is there any sign of methane leakage from shallow shelf hydrates? [1] archivat en Wayback Machine., Assamblea General de l'Unió Europea de Geociencias, Geophysical Research Abstracts, 10, EGU2008-A-01526
  15. ↑ IMPACTS: On the Threshold of Abrupt Climate Changes, Lawrence Berkeley National Laboratory News Center, 17 September 2008
  16. ↑ CCSP, 2008: Abrupt Climate Change. A report by the U.S. Climate Change Science Program and the Subcommittee on Global Change Research [2] archivat en Wayback Machine. (Clark, P.U., A.J. Weaver, E. Brook, E.R. Cook, T.L. Delworth, i K. Steffen). U.S. Geological Survey, Reston, VA, 459 pp
  17. ↑ «Methane Emissions in Arctic Cold Season Higher Than Expected». JPL.
  18. ↑ Hong, Wei-Li, et al. "Seepage from an arctic shallow marine gas hydrate reservoir is insensitive to momentary ocean warming." Nature Communications 8 (2017): 15745.
  19. ↑ «[3]», Phys.org.
  20. ↑ Wallmann, K., Riedel, M., Hong, W.L., Patton, H., Hubbard, A., Pape, T., Hsu, C.W., Schmidt, C., Johnson, J.E., Torres, M.E. and Andreassen, K., 2018. Gas hydrate dissociation off Svalbard induced by isostatic rebound rather than global warming. Nature Communications, 9(1), p.83.
  21. ↑ «Melting Arctic siga isse accelerates methane emissions». ScienceDaily.
  22. ↑ (2014).The ISME Journal.8(11)
    2305–2316.doi:10.1038/ismej.2014.59.
  23. ↑ (2016).Nature Communications.7
    10314.doi:10.1038/ncomms10314.
  24. ↑ Susan Q. Stranahan. «Melting Arctic Ocean Raises Threat of 'Methane Clave Bomb'». Yale Environment 360. Yale School of Forestry and Environmental Studies. Archivat des d'el original, el 2009-02-04. Consultat el 14 May 2009.
  25. ↑ «Permafrost Threatened by Rapid Retreat of Arctic Siga Isse, NCAR Study Finds». University Corporation for Atmospheric Research. Archivat des d'el original, el 2010-01-18. Consultat el 2008-06-11.
  26. ↑ (2008).Geophysical Research Letters.35(11)
    L11506.doi:10.1029/2008GL033985.
  27. ↑ Mason Inman. «Methane Bubbling Up From Undersea Permafrost?». National Geographic News. Consultat el 14 May 2009.
  28. ↑ Pearce. «Arctic Meltdown is a Threat to Humanity». New Scientist. Reed Business Information. Archivat des d'el original, el 2009-03-29. Consultat el 2009-03-29.
  29. ↑ «[4]». Consultat el 2019-07-02.
  30. ↑ (2014).Nature.doi:10.1038/nature.2014.15649.
  31. ↑ 31,0 31,1 Erro en la seqüencia d'órdens: no existix el mòdul «Citas».
  32. ↑ Nature.569(7754)
    32–34.doi:10.1038/d41586-019-01313-4.
  33. ↑ Nature Geoscience.13(2)
    138–143.ISSN 1752-0908.doi:10.1038/s41561-019-0526-0.
Obtingut de «https://www.lenciclopedia.org/w/index.php?title=Emissions_de_metà_en_l%27Àrtic&oldid=726215»