イルリサット アイス フィヨルド、西グリーンランド
Gerald Wetzel、カールスルーエ工科大学、ドイツ
最後の氷期極大期以降、グリーンランドの氷床の端では、溶けた水によって凍ったメタンハイドレートが堆積物から排出されており、氷河の融解によって間もなく大量の地球温暖化ガスが放出されるのではないかとの懸念が高まっている。
メタンハイドレートは、ガス分子が水分子の籠の中に閉じ込められ、凍って氷のような物質になると形成されます。 85％が水分であるにもかかわらず燃える可能性があるため、「ファイアアイス」と呼ばれることもあります。
それらは、海洋、永久凍土、または氷河の下の堆積物中に見られる高圧と低温の下で形成されます。メタンハイドレートには、地球上のすべての石炭、石油、従来のガスの 2 倍の炭素が含まれているとの推定もあります。
しかし、地球温暖化により、メタンハイドレートが存在する寒くて圧力のある条件の一部が破壊されています。例えば、一部の科学者は、2014年にロシアの北極で発見された深さ50メートルの謎のクレーターは、永久凍土の融解によってメタンハイドレートへの圧力が突然解放されたことによって発生したと考えている。そうすれば「暴力的な物理的爆発」によって放出されただろう、と2024年の研究の著者らは書いている。
今回、グリーンランドの研究者らは、氷河融解水の流れからもメタンハイドレートが放出される可能性があることを発見した。研究を主導した英国マンチェスター大学のマッズ・ハウス氏は、「我々は実験台にあると思っていたメタンを放出する新たな方法を発見した」と語る。 「私たちが安定していると思っていたのはメタンです。」
ヒューズ氏らは、グリーンランド北西部のメルビル湾の底にある堆積物粒子の間の空間にメタンハイドレートがよく見られることを知っていた。石油・ガス会社が2011年と2013年に実施した地震探査では、海底に最大37メートルの深さの大きな跡が50個検出され、ランドゾーンウェッジと呼ばれる長い陸地の縁の近くに集まっていた。最後の氷期の極大期には、このくさびは氷床の浮遊舌が海底に接する場所でした。
研究者らは当初、この痕跡はひっくり返った氷山によって押し流されたものだと考えていた。しかし、その地域の堆積物コアを掘削したところ、温度と圧力がメタンハイドレートに最適であったにもかかわらず、堆積物の上層にはほとんどメタンが含まれていないことが判明した。
彼らはまた、堆積物中に予想していた海水ではなく、大量の淡水も発見した。これは氷床の融解によってのみ発生した可能性があります。研究チームは、最後の氷期極大期に、メルビル湾氷河の下を流れる融解水が陸地のくさびを通過し、メタンハイドレートを除去したと考えている。
将来的には、気候変動によって氷河が後退する際に、融解水が他の氷河の端からハイドレートを洗い流す可能性があるとヒューズ氏は言う。同様のくさび形の陸域が北極各地に存在します。
「それほど遠くない過去、1万2000年前かもしれないし、1万5000年前かもしれないが、大量のメタンが放出された。それは基本的には氷床の後退によって、明日か来世紀に起こる可能性がある」と彼は言う。 「そして、これは悪いニュースです。なぜなら、それは私たちがこれまで検討したことのないことでしたからです。」
この研究にはメルビル湾に放出されるメタンの量の推定値は含まれていないが、ヒューズ氏はその量が1億3,000万トン程度になる可能性があると推定している。これは米国の化石燃料排出量の約2年分に相当するが、同氏は、このメタンは1～2年ではなく100年以上にわたって放出された可能性があり、1回限りの放出だった可能性があると指摘している。
また、メタンは海水に溶けており、飽和度によっては、すべてが大気中に放出されなかった可能性もあるという。
南極の氷床はおそらくグリーンランドよりもさらに多くのメタンハイドレートの上に存在します。極地全体では、氷河下および海洋水和物に 1,000 億トンから 7,600 億トンのメタンが存在すると推定されています。このうちのほんの一部でも放出されると、現在北極や北方の生物群系（主に湿地、湖、河川など）から毎年放出されているメタン4,870万トンに匹敵し、気候変動が加速する可能性がある。
メタンはすでにグリーンランドの氷床の下から放出されている。今月発表された研究では、グリーンランド西部の雪解け水から年間約715トンのメタンが排出されていることが判明した。この一部は水和物に由来する可能性があるが、この研究を主導した英国生態水文センターのジェイド・ハットン氏は、氷の下のバクテリアによってメタンガスに変換された太古の植物の炭素に由来する可能性が高いと述べている。これはおそらく増加するでしょう。
「融解を促進する場合は、メタンに変わる可能性のある有機炭素が保存状態で保存されている氷河下システムの領域を利用することができます」と彼女は言う。 「将来的には比較的大規模な打ち上げの可能性がある。」
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