Wissenschaftler sagen, dass große Mengen Methan unter dem Permafrost eingeschlossen sein könnten und nach dem Auftauen entweichen könnten. Untersuchungen in Spitzbergen zeigen, dass Methan unter Permafrost wandert. Permafrost in Tieflandgebieten ist reich an Eis und Schnee, was Methan effektiv einfangen kann, während Hochlandgebiete mit weniger Schnee und Eis anfälliger für das Eindringen von Methan zu sein scheinen. Wenn der Permafrost zu stark auftaut, können Treibhausgasemissionen austreten und die Temperaturen weiter ansteigen lassen.

Millionen Kubikmeter Methan sind unter Spitzbergens Permafrost eingeschlossen, und Wissenschaftler haben nun herausgefunden, dass Methan wandern und im Kühlspeicher des Permafrosts entweichen kann. Ein massiver Austritt könnte einen Erwärmungszyklus auslösen, der die Methanemissionen in die Höhe schnellen lässt: Die Erwärmung wird den Permafrost auftauen, wodurch mehr Gas entweicht, wodurch mehr Permafrost auftaut und mehr Gas freigesetzt wird. Da Spitzbergens Geologie und Eiszeitgeschichte denen in anderen Teilen der Arktis sehr ähnlich sind, ist es wahrscheinlich, dass diese wandernden Methanvorkommen auch anderswo in der Arktis existieren.

„Methan ist ein starkes Treibhausgas“, sagte Dr. Thomas Birchall vom Svalbard University Center und Hauptautor der Studie in der Zeitschrift Frontiers in Earth Science. „Derzeit ist das Austreten von Methan aus dem Permafrostboden sehr gering, aber Faktoren wie Gletscherschwund und Permafrostschmelze könnten in Zukunft für Aufsehen sorgen.“

Permafrost, eine Schicht, die zwei oder mehr Jahre lang unter null Grad Celsius bleibt, ist auf Spitzbergen weit verbreitet. Es ist jedoch nicht einheitlich oder kontinuierlich. Westlich von Spitzbergen sind die Temperaturen aufgrund der Meeresströmungen höher, sodass der Permafrost dort dünner und lückenhafter sein kann. Permafrost im Hochland ist trockener und durchlässiger, während Permafrost im Tiefland stärker durch Eis benetzt ist. Unterirdische Gesteine ​​sind häufig Quellen für fossile Brennstoffe, und das freigesetzte Methan wird im Permafrost eingeschlossen. Allerdings kann es auch innerhalb eines kontinuierlichen Permafrostbodens aufgrund einiger geografischer Gegebenheiten zu einem Gasaustritt kommen.

Die Basis des Permafrosts ist schwer zu untersuchen, da sie unzugänglich ist. Allerdings haben Unternehmen, die nach fossilen Brennstoffen suchen, im Laufe der Jahre viele Brunnen in den Permafrost gebohrt. Die Forscher nutzten historische Daten aus kommerziellen und Forschungsbohrlöchern, um den Permafrost von Spitzbergen zu kartieren und Bereiche mit Permafrostgasansammlungen zu identifizieren.

„Mein Mentor Kim und ich haben uns viele historische Bohrdaten aus Spitzbergen angesehen“, sagte Birchall. „Kim bemerkte ein wiederkehrendes Thema, nämlich die Ansammlung von Gas am Boden des Permafrosts.“

Das Erhitzen des Bohrschlamms, um ein Einfrieren des Bohrlochs zu verhindern, wirkt sich häufig auf die anfängliche Temperaturmessung aus. Doch durch die Betrachtung von Trends bei Temperaturmessungen und die Überwachung von Bohrlöchern im Laufe der Zeit entdeckten Wissenschaftler die Permafrostschicht. Sie untersuchten auch die Eisbildung im Bohrloch, Veränderungen beim Bohrklein und Veränderungen bei den Hintergrundgasmessungen.

Bohrlochmonitore stellten einen Gaseinstrom in das Bohrloch fest, was auf eine Gasansammlung unter dem Permafrost hindeutete, und anormale Druckmessungen deuteten darauf hin, dass der gefrorene Permafrost als Abdichtung fungierte. In anderen Fällen wird kein Gas gefunden, obwohl der Permafrost und die darunter liegende Geologie zum Einfangen des Gases geeignet sind und die Gesteine ​​bekannte Quellen für Kohlenwasserstoffe sind – was darauf hindeutet, dass das erzeugte Gas gewandert ist.

Wissenschaftler betonen, dass Gasansammlungen viel häufiger vorkommen als erwartet. Von den 18 in Spitzbergen gebohrten Kohlenwasserstoff-Explorationsbohrungen zeigten acht Permafrost und die Hälfte von ihnen fand Gasansammlungen.

Birchall sagte: „Alle Bohrlöcher, die auf Gaslagerstätten stoßen, sind Zufall – im Vergleich dazu liegt die Erfolgsquote bei Bohrlöchern zur Kohlenwasserstoffexploration, die speziell auf Lagerstätten in typischeren Umgebungen abzielen, deutlich unter 50 Prozent. und als wir den Alarm über dem Bohrloch platzierten, wurde der Alarm sofort ausgelöst.“

Untersuchungen von Experten zeigen, dass sich die aktive Permafrostschicht – die oberen ein oder zwei Meter, in denen sie saisonal auftaut und wieder gefriert – mit zunehmender Klimaerwärmung ausdehnt. Allerdings ist wenig darüber bekannt, wie sich tieferer Permafrost verändert. Um dies zu verstehen, ist es notwendig, den Flüssigkeitsfluss unter Permafrost zu verstehen. Wenn dauerhaft gefrorener Permafrost dünner und fragmentierter wird, steigt die Wahrscheinlichkeit, dass Methan wandert und entweicht, was möglicherweise die globale Erwärmung beschleunigt und die Klimakrise verschärft.

Zusammengestellte Quelle: ScitechDaily