Klatraty metanu przyczyną PETM?

| Nauki przyrodnicze
US Department of Energy

Około 56 milionów lat temu, czyli 9 milionów lat po upadku meteorytu, który zabił dinozaury, na Ziemi doszło do kolosalnych zmian klimatycznych. Temperatura na planecie wzrosła o 6 stopni Celsjusza. Wyższa temperatura utrzymywała się przez około 150 000 lat, gdyż tyle czasu  potrzeba było, by nadmiar węgla w oceanach i atmosferze został wchłonięty i uwięziony w osadach dennych.

Przyczyną paleoceńsko-eoceńskie maksimum termicznego (PETM) było pojawienie się w atmosferze i oceanach około 2,5 biliona ton węgla. Istnieje wiele teorii na temat jego pochodzenia. Niektórzy twierdzą, że został on wyrzucony przez wulkany, według innych pochodził on z pożarów torfowisk lub został przyniesiony przez meteoryty.

Problem jednak w tym, że nie ma żadnych dowodów na masowe pożary, uderzenia meteorytów, żadnych warstw sadzy.

Naukowcy z Rice University uważają, że węgiel pochodził z bogatych w metan klatratów znajdujących się pod dnem morskim.

Gdy morskie organizmy obumierają, opadają na dno i rozkładają się. Ciśnienie wody oraz jej niska temperatura nie dopuszczają do ucieczki metanu. Jego molekuły zostają uwięzione przez wodę i powstają bogate weń hydraty.

Jako że w okresie przed PETM wody oceanów były cieplejsze niż obecnie, uważa się, iż warstwa, w której mogły powstawać hydraty była znacznie cieńsza, a zatem samych hydratów było mniej.

Naukowcy z Rice stwierdzili jednak, że klatratów mogło być równie dużo, co obecnie. Zastosowaliśmy modele numeryczne i odkryliśmy, że jeśli oceany były cieplejsze, zawierały mniej rozpuszczonego tlenu, a kinetyka formowania się metanu była w nich szybsza - mówi profesor chemii George Hirasaki. Im mniej tlenu rozkładającego materię organiczną, tym więcej opada jej na dno. Tam, w wyższej temperaturze, mikroorganizmy szybciej zmieniają ją w metan. Z tego wynika, że mimo iż strefa, w której mogą powstawać hydraty jest mniejsza, to samych hydratów może być równie dużo co obecnie.

Wciąż pozostaje zagadką, jakie wydarzenie mogło doprowadzić do szybkiego uwolnienia metanu z klatratów. Uczeni z Rice udowodnili jednak, że nie wolno ich wykluczać jako źródła nadmiarowego węgla, który pojawił się w atmosferze przed 56 milionami lat.

Naukowcy ostrzegają, że ludzkość, spalając paliwa kopalne, może uruchomić mechanizm gwałtownego uwalniania się metanu z klatratów. Z drugiej jednak strony zauważają, że same klatraty mogą być bardzo dobrym źródłem czystej energii, gdyż spalany metan emituje mniej dwutlenku węgla niż inne paliwa kopalne.

Autor:

Źródło: PhysOrg

ocieplenie klatrat metanu PETM paleoceńsko-eoceńskie maksimum termiczne