【海洋地理】巨型甲烷打了个嗝 巴伦支海底却留下了伤痕

　巨型甲烷打了个嗝 巴伦支海底却留下了伤痕
$ d. c% q2 `9 {( @　　在过去的气候变化中，控制大气中二氧化碳含量的变化并不难理解。但是甲烷（一种有效的温室气体本身）做了一些神秘的事情。大量的物质以一种叫做“甲烷水合物”的奇怪物质的形式在海底的泥浆中排出——水冰分子笼中的甲烷气体只能在低温高压下生存。
　　这些甲烷水合物的解冻将把气体释放到海洋和大气中。对于地球历史上一些快速的气候变化事件，这被认为是温室气体突然增加的一个可能来源。
( q9 u0 V) R9 F# u, W: P- o

; J% r% p8 Q0 |                               
登录/注册后可看大图

　　关于甲烷水合物的许多问题仍然没有答案，包括一个相当大的问题：我们目前的气候变化是否会使一些水合物解冻，从而导致近期内的进一步变暖?毕竟，今天有一些地方可以看到从海底冒出的甲烷气泡。那些羽毛已经活跃了几千年，和（相反）他们甚至可能消除温室气体的净效应。但其他地区也引发了对加速变暖风险的担忧。
- X$ N$ v9 K+ ]; r  }& ^; s　　斯瓦尔巴德岛海底
/ d8 @! ]# H0 F' Y# B! I　　虽然甲烷水合物可以在海底形成，但厚厚的冰川底部也可能是合适的。巴伦支海的北极海底，斯堪的纳维亚和斯瓦尔巴德岛之间，最后一次主持“冰期冰盖，当海平面较低。一对近期研究奇怪的颠簸和疤痕在巴伦支海的海底工作了冰川和甲烷来来去去的故事。
$ n  h! J9 G' h/ p　　首先是站点附近的斯瓦尔巴德岛海岸为首的特罗姆瑟大学的研究?Pavel Serov。在那里，研究人员发现了一堆土堆，每一个都有几百米高，10到30米高，每一个土堆的中心都有一排甲烷气泡。沉积物岩芯表明，这些土堆含有甲烷水合物层和沉淀碳酸钙，这是由分解甲烷的细菌产生的。甲烷中碳同位素的测量表明，它最终来自与海底下的石油有关的天然气储层。
　　丘酷似一种叫做“小丘”，在多年冻土区的形式。冰丘涉及地下水冻结推地面扩大（虽然这些海底丘不含冰）。
0 u7 w1 s6 ]! u( z  o: ^　　我们知道这一点是在斯瓦尔巴德岛海岸附近近一公里的冰川在20000年前。为了制定一个时间表，研究人员使用了一个模型模拟。
　　这里有几个因素需要跟踪。首先，冰川冰的存在会造成天然气沿断层向上渗透的压力和温度条件，使之成为甲烷水合物。第二，冰盖的重量实际上大大降低了地球的表面，冰退后，海拔一直在缓慢反弹。第三，一旦冰消失了，这个区域就会受到不同温度的洋流的影响。
　　水合物和冰
　　在模型模拟中，大约35000到20000年前，甲烷水合物可以在冰川下面很快地堆积起来。当冰层退缩，海平面上升时，海底仍然一段时间处于沮丧状态。这增加了水的深度，并帮助保持水合物高兴。随着海底的缓慢反弹，大约15000年和10000年前的一对夫妇的气候事件将温暖的洋流转向了该地区。在那个时代，水合物应该解冻和冒泡了。

; Z2 K; " v7 H                               
登录/注册后可看大图

　　研究人员认为这些土堆是在那时形成的。甲烷水合物周围的甲烷水合物的冻结和融化，可能为膨胀的土堆提供了膨胀的力量。（我们马上就回来……）
　　随着这些暖水事件之间的冷水间隔，近千年来较冷的水在这一地区恢复了一层薄薄的甲烷水合物。因此，在过去的30000年里，有甲烷积累和释放的周期。这些土墩似乎是自上一个冰河时代以来的变化的一部分，而不是最近人类主导气候的变化。
3 O" H, S; e/ H. O+ j　　另一项研究中，由特罗姆瑟大学的Karin Andreassen（涉及一些相同的研究人员），实际上是非常相似的。本文的研究主要集中在一个点几百公里的最后一个东西，但仍与斯瓦尔巴德岛和挪威。在这里，而不是一小簇堆，研究人员绘制了超过一百个陨石坑300、1000米和30米之间的深。许多的坑是颗粒与周围边缘的小土堆，和甲烷的出现从600个不同的点。
　　研究人员在这里应用了同样的抽样和建模，产生了相似的时间线。甲烷水合物在冰层下积累，但随着海床向上反弹和温暖的海水到达，它融化了。但是，由于甲烷水合物能够保持稳定的区域逐渐变薄，研究人员说，它可能会越来越集中在海底以下。因此，当土堆被推到另一个位置时，这个过程可能更进一步。丘可能膨胀到沉积物中的骨折引发的快速，许多实质上的甲烷水合物碳酸释放，吹出一个坑里的土堆曾经。
　　这里的时机尤其明显，因为陨石坑形成后的冰川已经从现场撤退，但长长的伤疤的巨大冰山龙骨刮一些人离开。这意味着，在曾经覆盖该区域的最后一层冰盖之前形成的陨石坑完全消失了，这意味着它们形成于15000到11000年前。
4 U4 _( ]8 U2 Z+ B; }　　除了一个怪异的贴片海底解释，有趣的是，从这些快速井喷的甲烷可能会达到大气。我们今天看到的逐渐冒泡的甲烷溶解在水中，通常在细菌到达表面之前被细菌分解（尽管有例外）。这些风暴会更像流水，释放比生态系统能够消化更多的甲烷。这些罕见的暴力事件可能对大气甲烷的崛起的巨大作用的最后一个冰河时代结束后。
: K9 x2 X3 O& ~1 V/ o　　展望未来，格陵兰岛和南极洲仍有一些地区，在现有冰盖下储存着甲烷水合物。所以随着冰盖萎缩，我们需要了解什么会打嗝了。