Во время сильных штормов обычно стратифицированные слои воды в океанских фьордах смешиваются, что приводит к насыщению кислородом дна фьорда. Но эти штормовые явления также приводят к всплеску выбросов метана из фьордов в атмосферу.

Исследователи из Гетеборгского университета подсчитали, что общие выбросы этого согревающего климат газа из фьордов столь же велики, как и из всех глубоководных районов мира вместе взятых.

Мировые фьорды образовались, когда отступил внутренний лед, и являются относительно редким природным явлением, составляющим всего 0,13% всех океанов на Земле. Однако, по данным исследователей из Гетеборгского университета, выбросы метана с поверхности фьордов сравнимы с выбросами этого газа из глубин мирового океана, на долю которых приходится 84% площади мировой морской поверхности. Эти результаты были представлены в статье в научном журнале Limnology and Oceanography Letters.

«В течение некоторого времени было известно, что многие фьорды имеют бескислородную среду ближе всего ко дну и что метан образуется в донных отложениях. Обычно только небольшая часть этого газа когда-либо достигает атмосферы, потому что он разрушается по мере подъема через более глубокие слои. богатые кислородом воды ближе к поверхности. Но в наших исследованиях мы зафиксировали большие выбросы метана, когда вода во фьорде перемешивалась, например, во время штормов», — говорит Стефано Бональя, исследователь морской геохимии в Департаменте морских наук. в Гетеборгском университете.

Бескислородная среда производит метан

Обнаружение и учет выбросов метана в атмосферу необходимы для моделирования будущего климата. По оценкам исследователей, выбросы метана вызывают около 30% парникового эффекта. Вклад океанов в выбросы метана заложен в бюджете как значительно меньший, чем вклад суши. Но деятельность человека усилила эвтрофикацию в прибрежных районах, что привело к увеличению площади бескислородных вод на морском дне. Это особенно заметно во фьордах, и хотя они составляют всего 0,13% площади мировой поверхности моря, на них приходится около половины всех выбросов метана в атмосферу.

«Это связано с тем, что во фьордах богатые углеродом отложения осаждаются морскими растениями и животными, а также материалами, поступающими во фьорды с окружающей суши через впадающие в них потоки. Поскольку фьорды относительно защищены от океанских течений , вода имеет тенденцию остаются стратифицированными слоями при разных температурах и с разной концентрацией соли и кислорода. Слои, ближайшие ко дну фьорда, представляют собой бескислородные области, где образуется газообразный метан по мере разложения материала в отложениях», — говорит Стефано Бональя.

Сельское хозяйство способствует эвтрофикации

Исследователи из Гетеборгского университета изучали фьорд возле Уддеваллы в период 2009–2021 годов и провели полевые исследования для измерения образования метана во фьорде. У фьорда гипоксия и эвтрофикация. Река Бэве впадает во фьорд, принося с собой высокие концентрации питательных веществ от сельского хозяйства в регионе. Было ясно, что во время перемешивания во фьорде увеличились выбросы метана в атмосферу. Во время этих событий бескислородная вода со дна быстро поднимается на поверхность, унося с собой метан, который затем может быть выброшен в атмосферу.

1 миллион метрических тонн метана

«Выбросы метана были высокими, и американские исследователи наблюдали такие же события во фьордах в Канаде. По нашим оценкам, выбросы из всех фьордов мира имеют одинаковую величину — около 1 тераграмма (Тг) или 1 миллион метрических тонн в год. – как предусмотренные в бюджете выбросы от глобальных глубинных океанов. Это связано с тем, что расстояние от дна до поверхности фьорда намного короче, чем в глубоководных океанах. Это приводит к тому, что в отложениях откладывается больше органического вещества , и не хватает времени для метан будет разлагаться по пути на поверхность», — говорит Стефано Бональя и добавляет, что если изменение климата приведет к более экстремальным погодным явлениям , выбросы метана могут возрасти, но только до определенного момента.

«Если бы мы увидели резкое увеличение числа сильных штормов , выбросы метана сократились бы, потому что бескислородная среда на дне фьордов исчезла бы, если бы вода часто перемешивалась».