Znajdujący się na Islandii lodowiec Sólheimajökull, który wypływa z czynnego, pokrytego lodem wulkanu Katla, w miesiącach letnich uwalnia do atmosfery olbrzymie ilości metanu. Badacze z Uniwersytetu Lancaster obliczyli, że latem, każdego dnia, z topniejącego lodowca uwalnia się do atmosfery nawet 41 ton metanu.
Badania zostały przedstawione w „Scientific Reports” i są pierwszymi opublikowanymi badaniami terenowymi pokazującymi ogromną skalę uwalnianego z lodowców metanu.
– To ogromna ilość metanu, która trafia do atmosfery z topniejącego lodowca – powiedział dr Peter Wynn z Uniwersytetu Lancaster, współautor badania. – Znacznie przekracza średnie uwalnianie do atmosfery metanu z rzek niepochodzących z lodowców opisane w literaturze naukowej. Rywalizuje z największymi na świecie mokradłami produkującymi metan i jest ponad dwadzieścia razy większa niż emisje metanu ze wszystkich wulkanów w Europie razem wziętych – dodał.
Metan znacznie bardziej wpływa na zmiany klimatu niż dwutlenek węgla. Jest od niego 28 razy silniejszym gazem cieplarnianym. Dlatego ważne jest, by poznać źródła uwalniania się metanu do atmosfery i dowiedzieć się o nich jak najwięcej.
Ale środowisko naukowe opornie dochodzi do konsensusu w sprawie tego, czy lodowce mogą w ogóle wytwarzać metan. – Istnieje wiele spekulacji na ten temat. Faktem jest, że lodowce mają idealne warunki do produkcji metanu – mikroby, niska zawartość tlenu, materia organiczna i woda – to wszystko przykryte lodową czapą zatrzymującą metan poniżej. Z tym że wcześniej nikt tego dokładnie nie badał i nasze badania są najsilniejszy dowodem na to, że lodowce uwalniają metan – wyjaśnił Wynn.
Dr Rebecca Burns z Uniwersytetu Lancaster pobrała próbki wody z jeziora lodowcowego znajdującego się na skraju lodowca Sólheimajökull i zmierzyła w nich stężenie metanu. Porównała je z poziomami metanu w pobliskich osadach i innych rzekach, aby upewnić się, że metan nie został uwolniony ze środowiska. Wyniki mówią same za siebie. Najwyższe stężenia metanu stwierdzono w punkcie, w którym rzeka wynurza się spod lodowca i wpada do jeziora. – To pokazuje, że metan musi pochodzić spod lodowca – podkreślił dr Wynn.
Korzystając ze spektrometrii mas uczeni zidentyfikowali unikalny odcisk palca metanu. Ustalili, że pochodzi on z aktywności mikrobiologicznej na dnie lodowca. – Uważamy, że choć wulkan nie wytwarza metanu, to zapewnia on warunki, które pozwalają mikrobom rozwijać się i uwalniać metan do otaczających je wód – stwierdził Wynn.
– Zrozumienie sezonowej ewolucji systemu drenażowego Sólheimajökull i jego interakcji z obszarem geotermalnym wulkanu Katla stanowiło część badań – powiedziała profesor Fiona Tweed, współautorka badań ze Staffordshire University.
Normalnie, gdy metan wchodzi w kontakt z tlenem, łączy się tworząc CO2 i znika. Topniejące wody lodowca bogate w rozpuszczony tlen dostają się do złoża lodowej masy i przekształcają metan w dwutlenek węgla. Ale w lodowcu Sólheimajökull zachodzą inne procesy.
Gdy woda z topniejącego lodowca dociera do podłoża lodowca, wchodzi w kontakt z gazami wytwarzanymi przez wulkan Katla. Gazy te obniżają zawartość tlenu w wodzie, co oznacza, że część metanu wytwarzanego przez drobnoustroje może rozpuścić się w wodzie i zostać przetransportowana z lodowca bez konwersji na CO2.
Dr Hugh Tuffen, wulkanolog z Uniwersytetu w Lancaster i współautor badania, dodał, że ciepło z wulkanu Katla może znacznie przyspieszyć wytwarzanie metanu przez mikroorganizmy.
– Wulkan Katla można postrzegać, jako gigantyczny inkubator mikrobiologiczny. Naukowcy odkryli niedawno, że Katla emituje ogromne ilości CO2. Znajduje się w pierwszej piątce na świecie pod względem emisji dwutlenku węgla z wulkanów. To wszystko składa się na wniosek, że Katla to bardzo interesującym wulkan – wyjaśnił Tuffen.
– Zarówno Islandia, jak i Antarktyda mają wiele pokrytych lodem aktywnych wulkanów i systemów geotermalnych. Jeśli metan wytwarzany pod tymi pokrywami lodowymi wydostanie się wraz z roztopieniem się lodu, możemy spodziewać się ogromnych ilości metanu emitowanych z mas lodu – powiedziała dr Burns.
Naukowcy przyznali jednak, że nadal nie jest jasne, jakie efekty może to wywołać. Być może będą tylko krótkoterminowe wzrosty uwalnianego do atmosfery metanu, a w dłuższej perspektywie proces zostanie zahamowany. Badacze przyznali, że zbyt mało wiedzą na ten temat, by wyrokować o konsekwencjach.
Źródło: Lancaster University, fot. Hugh Tuffen
