Pod dnem oceanów kryje się niebezpieczna zamrożona substancja. Teraz zaczyna się topić

Jak wskazują naukowcy w swoich najnowszych badaniach, więcej złóż hydratu metanu jest podatne na ocieplenie, niż nam się do tej pory wydawało. Podkreślają, że jest to wyjątkowo niepokojące, ponieważ wszystkie zasoby hydratu metanu zawierają mniej więcej tyle samo węgla, co cała pozostała na Ziemi ropa i gaz razem wzięte.

Uwolnienie tej substancji z dna oceanicznego może doprowadzić do zakwaszenia mórz i do gwałtownego ocieplenia atmosfery, co z kolei wywoła nieodwracalne skutki ekologiczne.

Hydrat metanu, inaczej klatrat metanu lub metanowy lód, jest krystaliczną substancją złożoną z cząstek wody i metanu. Ta wyjątkowa substancja została odkryta pond koniec XIX wieku. Klatraty metanu swoją nazwę zawdzięczają niezwykłej strukturze krystalicznej, w której cząsteczki wody tworzą "klatki" wokół cząstek metanu. W wyglądzie przypomina zwykły biały lód.

Złoża hydratu metanu znajdują się m.in. na szelfach kontynentalnych i w wiecznej zmarzlinie. Tworzą się przy obecności wody i metanu, a także przy odpowiedniej temperaturze i ciśnieniu parcjalnym gazu (ciśnienie cząsteczkowe). Naukowcy uważają, że destabilizacja hydratów metanu mogła odpowiadać za większość gwałtownych zmian klimatu w historii Ziemi.

Naukowcy, szukając hydratów metanu, posługują się zbieraniem danych sejsmicznych 3D, które wcześniej służyły do wychwytywania złóż ropy i gazu. Specjaliści porównują sejsmikę 3D do tomografii komputerowej, która wykorzystywana jest przez lekarzy.

Technologia ta jest w stanie ujawnić zasoby hydratu metanu na powierzchni setek kilometrów kwadratowych i nawet do kilku kilometrów pod dnem morskim. Fale wytwarzane przez odpowiedni sprzęt w specyficzny sposób odbijają się od klatratów.

Badacze w ramach swoich analiz jeszcze raz przejrzeli dane zebrane w ostatnich latach i starali się wykryć miejsca, gdzie doszło do rozmrożenia hydratów. Wskazują, że około 3,5 proc. złóż hydratów metanu znajduje się w tzw. strefie wrażliwej, gdzie klatraty narażone są na topnienie. Z kolei większość zasobów znajduje się w strefie bezpiecznej, czyli dziesiątki kilometrów od brzegu kontynentów i kilkaset metrów pod dnem oceanu.

Jednakże w tej strefie mieszczą się wyjątkowe miejsca, gdzie hydrat metanu jest ogrzewany geotermalnie przez Ziemię. Właśnie te obszary, mimo zlokalizowania w bezpiecznej strefie, mogą być narażone także na zmiany klimatu zachodzące na powierzchni. Dodatkowo część zasobów zlokalizowana jest w osadach przepuszczalnych, które  tworzą niezwykłą i złożoną podziemną "instalację wodno-kanalizacyjną", która jest podatna na zmiany temperatury.

Badania wykazały, że około 80 metrów pod dnem morskim, blisko Afryki, znajdują się liczne kratery o szerokości jednego kilometra i głębokości do 50 metrów. Analizy ujawniły, że w ciągu ostatniego miliona lat dochodziło do migracji metanu i jego kumulacji. Naukowcy uważają, że kratery powstały w wyniku destabilizacji i wybuchu metanu. Zdjęcia sejsmiczne wskazują, że właśnie pod tymi zakopanymi kraterami wciąż gromadzi się gaz. Co ciekawe, wspomniane kratery nie znajdują się w strefie wrażliwej.

Badacze sądzą, że podwodne kratery tworzyły się w wyniku powtarzających się okresów ocieplenia. Wzrost temperatury wpływał na zakopane hydraty metanu, zaś uwolniony metan migrował na odległość dziesiątek kilometrów - przedostawał się do złóż, które znajdowały się znacznie bliżej kontynentów. Odkryty proces może diametralnie zmienić nasze obecne pojmowanie zagrożenia dotyczącego ocieplenia klimatu i destabilizacji hydratów metanu.

Wyniki badań zostały opublikowane w czasopiśmie naukowym Nature Geoscience.