Tim naučnika predvođen istraživačem sa Univerziteta Braun razvio je novu metodu za praćenje kada se naslage metana u dubokom moru pretvaraju u gas i dižu se prema morskom dnu u količinama koje su ranije bile premale da bi se otkrile.
Istraživanje, objavljeno u Earth and Planetari Science Letters, pokazuje da fosili jednoćelijskog organizma zvanog bentoske foraminifere iz reda Miliolida imaju jedinstvenu sposobnost da služe kao resurs za ovo praćenje jer mogu da zabeleže i lokaciju i vreme kada kristalizovani metan prolazi – čak i u malim količinama – kroz proces poznat kao disocijacija metan hidrata. Tada se metan sličan ledu koji se nalazi ispod morskog dna transformiše u gas i podiže se prema gore.
U studiji, istraživači pokazuju kroz analizu 372 pojedinačna fosila Miliolida da su se ovi prethodno nezabeleženi događaji disocijacije dešavali u Bengalskom zalivu u severnom Indijskom okeanu u poslednjih 1,5 miliona godina, ali su bili premali da bi se otkrili kroz uobičajeni znaci disocijacije hidrata. Analiza pokazuje da su događaji disocijacije u velikoj meri vođeni sve toplijim vodama u regionu.
Zajedno, nalazi naglašavaju efekte koje klimatske promene mogu imati na drevne naslage metana i pokazuju da hidrati prelaze iz svoje čvrste faze poput leda u gas češće nego što se ranije mislilo.
„Ako pogledate druga bušotina u oblasti koju smo proučavali, zapisi pokazuju samo dva događaja disocijacije metana u poslednjih milion godina“, rekao je Stiven Klemens, profesor geoloških nauka u Braunu i glavni autor studije. „Ovde to vidimo skoro svuda kada pogledamo ove male razmere, posebno u vremenima kada je klima na Zemlji bila u toploj fazi. Jasno je da metan kruži mnogo brže i češće između ledene i rastvorene faze nego mi mogao ranije da otkrije.“
Istraživački tim je rekao da je studija prva koja dokumentuje da tri posebne vrste Miliolida foraminifera – Pirgo spp., Kuinkueloculina spp. i Spiroloculina spp. – osećaju događaje disocijacije malih razmera. Analiza drugih tipova foraminifera koje su istraživači prikupili tokom ekspedicije na Indijski okean 2015. godine pokazala je da za razliku od Miliolida, oni ne otkrivaju ove događaje disocijacije manjih razmera.
Velike događaje disocijacije je obično lako uočiti. Oni su sačuvani u sedimentnom zapisu i otkriveni su formiranjem i prisustvom velikih karbonatnih nodula i hemosintetičke zajednice organizama koji se razvijaju na mestima oslobađanja metana.
„Kada imate veliki događaj rastvaranja, mehurići metana kroz morsko dno se razvijaju i hemosintetičke zajednice se razvijaju, slične onima otkrivenim na srednjeokeanskim grebenima 1970-ih. Ove zajednice uključuju organizme od mikroba sve do velikih ležišta školjki“, Klemens rekao.
„Kada se ovi pronađu u zapisu sedimenta, znate da je disocijacija hidrata bila veoma aktivna. Pitanje je: kako možemo otkriti takve događaje koji nisu dovoljno jaki da bi se izrazili u terminima ovih taloženih karbonata i makrobioloških zajednica? To je šta izgleda da ove male foraminifere rade. One beleže ove kratkoročne, manje jake događaje.“
Analiza tima pokazuje da je zagrevanje dna vode ono što verovatno izaziva disocijaciju, što ove nalaze čini posebno značajnim zbog toga koliko se Zemljini okeani brzo zagrevaju poslednjih godina, rekao je Klemens.
Metan hidrati se smatraju aktivnom istraživačkom temom, koja često izaziva širok naučni interes za razvoje koji ih okružuju. Postoje brojni napori koji ih procenjuju kao energetski resurs, a drugi kao doprinose stakleničkim gasovima kada se ispuste u dovoljnim količinama da se iz sedimenata prenesu u atmosferu.
Istraživači kažu da mali događaji koje su istraživali nisu nužno razlog za zabrinutost jer se niz organizama u sedimentima i okeanskim vodama hrani metanom, proždirući ga pre nego što stigne u atmosferu. Međutim, ako se zagrevanje dogodi prebrzo, biološke zajednice možda neće moći da se razviju dovoljno brzo da posreduju u svemu tome.
Ovo bi izazvalo oslobađanje metana u atmosferu, što bi rezultiralo ubrzanim zagrevanjem staklenika. Ovo će se najverovatnije dogoditi u plitkoj vodi arktičkih regiona gde se vode posebno brzo zagrevaju, kažu istraživači.
Istraživački tim je naišao na ovo otkriće o disocijaciji metan hidrata uglavnom slučajno. Prikupili su jezgre koje su istraživali tokom ekspedicije bušenja u Bengalski zaliv 2015. na istraživačkom brodu JOIDES Resolution. Dok su radili na podacima za studiju o prošlim južnoazijskim monsunima, tim je primetio anomalije u određenim vrstama bentoskih foraminifera, ali ih je ostavio po strani za dalju analizu dok ne završe studiju koju su prvobitno nameravali da sprovedu.
Nalazi su otvorili brojna pitanja u koja se istraživači nadaju da će jednog dana kopati, kao što je da li Miliolida foraminifera uključuje signal metana dok su žive i da li snimaju takve događaje ne samo na lokacijama koje su pregledali, već i širom sveta.