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可以释放数百万吨海底甲烷

时间:2021-10-06 08:25:03 来源:

泡沫的声纳图象从海底上升的海底离开华盛顿海岸。柱的底部是1/3的英里(515米)深,羽流顶部位于1/10英里(180米)的深处。

在地球物理研究中发表的一项新研究表明,温暖的太平洋温度可以释放数百万吨海底甲烷。

在美国西海岸,甲烷气体被困在海底下方的冷冻层。华盛顿大学的新研究表明,中间深度的水足以使这些碳沉积物熔化,将甲烷释放到沉积物和周围水中。

研究人员发现,华盛顿海岸的水逐渐加热500米,大约三分之一英里。这与甲烷从固体转化为气体的深度是相同的深度。该研究表明,海洋变暖可能会引发强大的温室气体的释放。

虽然科学家认为全球变暖将从全球天然气水合物中释放甲烷,但大多数目前的重点都在北极矿床上。本文估计,从1970年到2013年,从华盛顿的水合物分解释放了大约400万吨甲烷。这是每年的金额等于2010年深水地平线爆炸的天然气从路易斯安那州的海岸爆炸中发布的甲烷,以及甲烷自然从海底释放的速率的500倍。

“甲烷水合物是一种非常大而脆弱的碳储层,如果温度变化,可以释放出来,”所罗门州表示。“我一开始持怀疑态度,但是当我们看着金额时,这很重要。”

甲烷是天然气的主要成分。在寒冷的温度和高海洋压力下,它将水与水相结合到称为甲烷水合物的晶体中。由于其生物生产水域和强大的地质活动,太平洋西北部具有异常的甲烷水合物沉积物。但世界各地的海岸线持有可能类似地易受变暖的存款。

“这是第一次看看纬度边缘的研究之一,”所罗门州说。“我们表明中间深度变暖可能会增强甲烷释放。”

UW海洋学本科合教UNA Miller首次在华盛顿海岸的一个地区收集了数千个历史性的温度测量,是Iopeoction of海洋学教授的UW教授的合作教授的单独研究项目的一部分。数据显示出意外的子表面海洋变暖信号。

“尽管数据是生原子和凌乱的,但我们可以看到趋势,”米勒说。“它刚刚出来了。”

黄色点显示1970年至2013年华盛顿海岸的所有海洋温度测量。绿色三角形是科学家和渔民已经看到泡沫的柱子的地方。星星是UW研究人员更多测量来检查羽毛是否是由于温暖的水。

四十年的数据显示,更深层次的水,也许令人惊讶的是,由于气候变化,最令人变暖。

“很多早期的研究都集中在表面上,因为大多数数据都在那里,”海洋学副教授的UW副教授联合作用的苏珊豪拉。“这个深度结果是一种检测这种趋势的甜蜜点。”她补充说,它的原因在于它位于水下的水平越近,越来越接近受长期大气循环的表面。

温暖的水可能来自俄罗斯和日本之间的Okhotsk海洋,地面水变得非常密集,然后在太平洋地区蔓延到东方。众所周知,Okhotsk的海洋在过去的50年里,在过去的50年里,其他研究表明,水需要十年或两个人来越过太平洋,到达华盛顿海岸。

“当我们意识到这一点时,我们开始合作也是甲烷水合物沉积物最敏感的深度,”哈拉塔说。她认为,相同的海洋电流可能是从加利福尼亚北部到阿拉斯加的中间深度水,其中还已知将冷冻甲烷沉积物存在。

加热水导致甲烷水合物的冷冻边缘移动到更深的水中。在陆地上,随着空气温度温暖在冻结的山坡上,雪线移动上坡。在一个温暖的海洋中,冷冻和气态甲烷之间的边界将移动更深层次和更远的海上。论文中的计算表明,自1970年以来,华盛顿界界已经大约1公里 - 一点超过半英里 - 更远的海上。到2100时,固体甲烷的边界将另一个1到3公里到海。

估计本世纪水合物解离释放的天然气数量高达每年每年0.4百万公吨,或者在每年深水地平线井喷的甲烷数量的四倍。

仍然未知是任何释放的甲烷气体最终的地方。它可以被海底沉积物或水中的细菌消耗,在那里它可能导致该地区的海水变得更加酸性和氧气。一些甲烷也可能上升到表面,在那里它将作为温室气体释放到大气中,复合气候变化的影响。

研究人员现在希望通过新测量来验证计算。在过去的几年里,好奇的渔民已经发送了UW Oceanographers Sonar图像,显示了神秘的泡沫柱。所罗门和约翰逊刚从巡航中返回,以查看所罗门认为他们可能是由温暖的水引起的深度的一些网站。

“那些渔民发送的那些形象准确了100%,”约翰逊说。“没有他们,我们会在黑暗中射击。”

约翰逊和所罗门正在分析来自该巡航的数据来确定触发该渗漏的内容,以及任何释放的甲烷的命运。作者注意到最近甲烷气泡的目击泡沫上升到海面,表明至少一些海底气体可以到达表面并发泄到大气中。

该研究由国家科学基金会和美国能源部资助。另一位合作者是俄勒冈州立大学的罗伯特·哈里斯。

出版物:苏珊L. hautala等,“Cascadia边缘天然气的解离响应当代海洋变暖”,“地球物理研究信,2014年12月5日; DOI:10.1002 / 2014GL061606.

图像:Brendan Philip / UW; UNA MILLER / UW


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