De maan beïnvloedt hoeveel methaan lekt uit sedimenten in de Noordelijke IJszee. Dit inzicht helpt wetenschappers de bijdrage van methaanlekkages uit de oceaan aan de opwarming van de aarde beter te begrijpen.
Op de bodem van de oceanen, in de poriën van sedimenten, zitten grote hoeveelheden methaan gevangen. Methaanmoleculen zitten er dicht op elkaar in regelmatige kristalstructuren van water, die een soort microscopische ‘kooien’ vormen. Zo ontstaat er een mix van water en methaan in vaste vorm: methaanijs.
De zogeheten methaanhydraten vormen onder een lage temperatuur en hoge druk. Onder die omstandigheden blijven ze stabiel. Althans, als ze diep genoeg in het sediment liggen.
Bij ondiepe methaanhydraten zit namelijk niet al het methaan gevangen in de ‘waterkooi’. Hier dwarrelt het ook in gasfase rondom de hydraten. Die gasophopingen kunnen uit de sedimentporiën ontsnappen wanneer de druk in het water een beetje afneemt. Net als gasbellen in een fles cola waar je de dop vanaf draait.
Omdat methaan een sterk broeikasgas is, houden wetenschappers de hydraten nauwlettend in de gaten. Een nieuwe studie richtte zich in het bijzonder op methaanhydraten in de Noordelijke IJszee, waar ze ondiep in de sedimenten liggen. Hier zagen de onderzoekers dat de maan een belangrijke rol speelt in het ontsnappen van methaan. De maan veroorzaakt namelijk de getijden die zorgen voor drukveranderingen in de oceaan.
Onderschat
Om tot die conclusie te komen, maten de onderzoekers ieder uur de veranderingen in temperatuur en druk van het water in de sedimentporiën. Daarbij keken ze ook naar de hoeveelheid gas dat ontsnapte uit de sedimenten.
Uit de metingen bleek dat methaan ontsnapte bij zelfs heel kleine drukveranderingen. De onderzoekers zagen dat er tijdens eb, wanneer de druk in het water lager is, er meer methaan wegsijpelt dan tijdens vloed, wanneer de druk juist hoog is.
‘Dat de maan, via getijdendruk, invloed uitoefent op het vrijkomen van methaan is al sinds de jaren tachtig bekend’, zegt Jack Middelburg, hoogleraar geochemie aan de Universiteit Utrecht en niet bij dit onderzoek betrokken. ‘Wel is het knap dat de onderzoekers erin slaagden die invloed aan te tonen, met moderne technieken, in een gebied van de Noordelijke IJszee waar we eerder helemaal geen methaanemissies waarnamen.’
‘Dat de getijden hier zo’n grote invloed hebben op het lekken van methaan, betekent wellicht dat we methaanontsnappingen onderschatten’, voegt Middelburg toe. ‘Het kwantificeren van methaanemissies is belangrijk, want uiteindelijk willen we weten hoe het wegsijpelen van methaan bijdraagt aan en wordt veroorzaakt door de klimaatverandering.’
Opgelost
Methaan lekt al duizenden jaren. Maar sommige wetenschappers vrezen dat de mondiale opwarming ervoor zorgt dat meer methaan in de atmosfeer terechtkomt. De hydraten zijn immers onstabiel in warmer water. Vooral in de Poolgebieden gaat de opwarming hard.
Wanneer methaanbellen uit de hydraten vrijkomen, lossen ze meestal op in het water voor ze de lucht bereiken. Maar als ze ondiep in de oceaan liggen, zoals in de Noordelijke IJszee, hoeven de bellen een kortere afstand door het water afteleggen. Dit vergroot de kans dat het methaan toch in de atmosfeer terechtkomt.
Aan de andere kant veronderstellen de onderzoekers dat de zeespiegelstijging, een effect van de mondiale opwarming, juist kan leiden tot stabielere hydraten. De druk in het water neemt immers toe bij een hogere zeespiegel. ‘Maar op de lange termijn is druk niet doorslaggevend voor de hoeveelheid methaan dat de atmosfeer in ontsnapt’, reageert Middelburg. ‘Hoe snel methaan oplost in de waterkolom is daarin doorslaggevend. Dus of de toenemende druk door een stijgende zeespiegelstijging de wereldwijde opwarming tegenwerkt, valt te betwijfelen.’
