اكتشاف مصدر جديد ضخم لانبعاثات غاز الميثان المتسربة

هذه الفقاعات المتجمدة من غاز الميثان جميلة بشكل مخيف، ولكن لا تدع المظاهر تخدعك. الميثان هو غاز دفيئة قوي غالبًا ما يطغى عليه ثاني أكسيد الكربون في المناقشات حول تغير المناخ، على الرغم من أن تأثير الميثان أكثر خطورة.

وعادة ما تكون آثار التلوث الصناعي، وانبعاثات السيارات، وإزالة الغابات والزراعة، محورية عندما نفكر في القوى الدافعة لتغير المناخ.

ومع ذلك، اكتشف الباحثون الآن مصدرًا غير متوقع وهامًا لانبعاثات غاز الميثان، مخفيًا تحت المناظر الطبيعية الجليدية في القطب الشمالي.

الميثان هو محرك قوي للمناخ

لا يحظى غاز الميثان بنفس القدر من الاهتمام الذي يحظى به غاز ثاني أكسيد الكربون باعتباره غازًا دفيئًا قويًا، ومع ذلك، فهو أكثر فعالية بنحو 80 مرة في حبس الحرارة في الغلاف الجوي على مدار 20 عامًا.

يأتي غاز الميثان من مصادر طبيعية مثل الأراضي الرطبة والنمل الأبيض، ولكن الأنشطة البشرية تؤدي إلى زيادة الانبعاثات بشكل كبير.

تطلق الماشية ومكبات النفايات وعمليات النفط والغاز كميات هائلة من غاز الميثان في الهواء، على سبيل المثال، تتجشأ الأبقار غاز الميثان أثناء هضم الطعام (نعم، تجشؤ الأبقار يشكل مشكلة مناخية حقيقية).

وفي الوقت نفسه، تعمل التسريبات الناجمة عن استخراج الوقود الأحفوري وخطوط الأنابيب على ضخ غاز الميثان بهدوء إلى الغلاف الجوي، مما يجعل المشكلة أسوأ.

المشكلة هي أن الميثان لا يبقى في الغلاف الجوي لفترة طويلة مثل ثاني أكسيد الكربون ــ نحو 12 عاما فقط ــ ولكن خلال هذه الفترة القصيرة، يتسبب في أضرار جسيمة.

إن خفض انبعاثات غاز الميثان قد يؤدي إلى إبطاء ظاهرة الاحتباس الحراري بسرعة، مما يجعله أحد أسرع الطرق لمكافحة تغير المناخ.

التحقيق في تسربات غاز الميثان من الأنهار الجليدية

اكتشفت جابرييل كليبر وليونارد ماجيرل، باحثان في مرحلة ما بعد الدكتوراه من مركز iC3 (مركز الجليد والغلاف الجليدي والكربون والمناخ) التابع لجامعة القطب الشمالي النرويجية، أن الأنهار الجليدية في القطب الشمالي ليست بريئة كما قد تبدو.

تحت غلافها الجليدي، تتسرب كميات كبيرة من غاز الميثان إلى الغلاف الجوي من هذه الأنهار الجليدية.

يأتي هذا الكشف من الدراسات التي أجريت في فالاكرابرين، وهو وادي جليدي صغير يقع في وسط سفالبارد.

الأنهار الجليدية ومستويات الميثان

قام الباحثون بقياس مستويات الميثان في ينابيع المياه الجوفية ونهر الذوبان الذي يتدفق من النهر الجليدي. وكانت النتائج رائعة.

نُشرت الدراسة كاملةً في مجلة Biogeosciences .

وتبين أن مستويات غاز الميثان في النهر الذائب كانت أعلى بنحو 800 مرة من مستوى التوازن في الغلاف الجوي، حيث وصلت إلى تركيز ذروة بلغ 3170 نانومول في وقت مبكر من موسم الذوبان.

“لقد توقعنا أن نرى بعض غاز الميثان في مياه الذوبان، لكن التركيزات التي قمنا بقياسها كانت مرتفعة بشكل مفاجئ”، أوضحت جابرييل، مسلطةً الضوء على الحجم غير المتوقع للمشكلة، “وأظهر تحليلنا النظيري أن هذا الميثان جيولوجي الأصل ويتم إطلاقه مع تراجع الأنهار الجليدية وتدفق مياه ذوبان الجليد عبر الشقوق في الصخور”.

ومن المثير للاهتمام أن مصدر هذا الميثان لم يكن النشاط الميكروبي تحت الجليد، وهو الأمر الذي اشتبهت به الأبحاث في البيئات الجليدية الأخرى.

وبدلاً من ذلك، نشأ الميثان في تكوينات جيولوجية قديمة ، وظل محاصراً في المنطقة لملايين السنين.

الميثان و”التكسير الجليدي”

كلما تعمق الباحثون في أبحاثهم، اكتشفوا المزيد عن دور الأنهار الجليدية في انبعاثات غاز الميثان.

وقد شبه العلماء هذه العملية بشكل طبيعي من التكسير الهيدروليكي، وصاغوا مصطلح “التكسير الهيدروليكي الجليدي” لوصف هذه الظاهرة، حيث تعمل الأنهار الجليدية في الأساس كأغطية هائلة تدفن الميثان تحت الأرض.

ومع ذلك، عندما تذوب، تدفع المياه الغاز عبر الشقوق في قاع الصخور، مما يؤدي إلى خروج غاز الميثان فوق الأرض وإلى الغلاف الجوي.

ولا تقتصر هذه العملية على نهر جليدي واحد فقط.

وقدر الباحثون أن آليات مماثلة قد تكون سارية المفعول في مئات الأنهار الجليدية الأخرى في جميع أنحاء سفالبارد، مع وجود أكثر من 1400 نهر جليدي ينتهي باليابسة في الأرخبيل، وكثير منها يقع فوق صخور غنية بالميثان.

حلقة ردود الفعل المناخية

وتمتد آثار هذا البحث إلى ما هو أبعد من سفالبارد، لتشمل منطقة القطب الشمالي الأوسع، بل والكوكب بأكمله.

تشهد منطقة القطب الشمالي ارتفاعا في درجات الحرارة بمعدل أربعة أضعاف المتوسط ​​العالمي، كما تتراجع أنهارها الجليدية بوتيرة مثيرة للقلق.

ومع انكماشها، قد يتم إطلاق المزيد من غاز الميثان، مما يؤدي إلى ما يسميه العلماء حلقة تغذية مرتدة إيجابية، حيث يعمل الاحترار على تسريع ذوبان الجليد، مما يؤدي إلى تحرير المزيد من غاز الميثان، مما يؤدي بدوره إلى تكثيف الاحترار والمزيد من الذوبان.

وحذر فريق البحث من أن “الميثان هو غاز دفيئة أقوى بكثير من ثاني أكسيد الكربون على مدى فترات زمنية قصيرة، ورغم أن هذه الانبعاثات موسمية، إلا أنها قد تتراكم مع تراجع المزيد من الأنهار الجليدية”، مؤكداً على التداعيات المحتملة على المناخ العالمي.

ما هو التالي بالنسبة للأنهار الجليدية والميثان؟

تسلط هذه النتائج الضوء على أهمية فهم دورة الكربون في القطب الشمالي وتأثير تغير المناخ عليها.

وستهدف الأبحاث المستقبلية إلى إعادة تقييم ميزانيات الميثان في القطب الشمالي، مع دمج الانبعاثات الجليدية إلى جانب ذوبان الجليد الدائم وتدفقات الميثان في الأراضي الرطبة.

ورغم أن هذه الدراسة تمثل خطوة أولى مهمة، إلا أننا بحاجة إلى المزيد من البحث من أجل فهم النطاق الكامل للمشكلة.