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Volcanes y glaciares se combinan como poderosos productores de metano


Los científicos han descubierto que grandes cantidades del potente metano de los gases de efecto invernadero se están liberando de un glaciar islandés.


Universidad de Lancaster.

Un estudio del glaciar Sólheimajökull, que fluye desde el volcán Katla activo y cubierto de hielo, muestra que se liberan hasta 41 toneladas de metano a través de aguas de deshielo todos los días durante los meses de verano. Esto es aproximadamente equivalente al metano producido por más de 136,000 vacas eructas.

La investigación dirigida por la Universidad de Lancaster, que aparece en Informes científicos , es el primer estudio de campo publicado que muestra la liberación de metano de los glaciares en esta escala.

«Esta es una enorme cantidad de metano que se pierde de la corriente de agua de deshielo glacial en la atmósfera», dijo el Dr. Peter Wynn, un biogeoquímico glacial del Centro de Medio Ambiente de Lancaster y autor correspondiente del estudio. «Supera ampliamente la pérdida promedio de metano de los ríos no glaciales a la atmósfera reportada en la literatura científica. Compite con algunos de los humedales más productores de metano del mundo; y representa más de veinte veces las emisiones de metano conocidas de todos los otros volcanes de Europa juntos. . «

El Dr. Wynn agregó: «El metano tiene un potencial de calentamiento global 28 veces mayor que el del dióxido de carbono (CO2). Por lo tanto, es importante que sepamos sobre las diferentes fuentes de metano que se liberan a la atmósfera y cómo podrían cambiar en el futuro.

«Se ha especulado mucho sobre si los glaciares pueden o no liberar metano. Los lechos de los glaciares contienen el cóctel perfecto de condiciones para la producción de metano (microbios, poco oxígeno, materia orgánica y agua) junto con una capa impermeable de hielo en el Superficie atrapando el metano debajo.

«Sin embargo, nadie ha investigado a fondo esto en el campo antes y esta es la evidencia más sólida hasta ahora de que los glaciares están liberando metano».

Volcanes y glaciares se combinan como poderosos productores de metano.
Dr. Peter Wynn, de la Universidad de Lancaster, tomando una muestra en Islandia. Crédito: Dr. Hugh Tuffen

El estudio sale de Ph.D. investigación realizada por la Dra. Rebecca Burns cuando era investigadora graduada en la Universidad de Lancaster a través del Centro para la Ecoinnovación Global, financiada en parte por el Fondo Europeo de Desarrollo Regional.

El Dr. Burns tomó muestras de agua del borde del lago de agua derretida frente al glaciar Sólheimajökull y midió las concentraciones de metano, comparándolas con los niveles de metano en sedimentos cercanos y otros ríos, para asegurarse de que no se estaba liberando metano. El paisaje circundante.

«Las concentraciones más altas se encontraron en el punto donde el río emerge por debajo del glaciar y entra al lago. Esto demuestra que el metano debe provenir de debajo del glaciar», explica el Dr. Wynn.

Usando un espectrómetro de masas , que identifica la «huella digital» única del metano, los investigadores descubrieron que el metano proviene de la actividad microbiológica en el lecho del glaciar. Pero todavía hay una conexión con el volcán.

«Creemos que mientras el volcán no está produciendo el metano, proporciona las condiciones que permiten a los microbios prosperar y liberar metano en las aguas termales circundantes», dijo el Dr. Wynn.

Normalmente, cuando el metano entra en contacto con el oxígeno, se combina para formar CO2, por lo que el metano desaparece de manera efectiva. En un glaciar, las aguas de fusión ricas en oxígeno disuelto acceden al lecho de la masa de hielo y convierten cualquier metano presente en dióxido de carbono.

«Comprender la evolución estacional del sistema de drenaje subglacial de Sólheimajökull y cómo interactúa con el área geotérmica Katla formó parte de este trabajo», dijo la profesora Fiona Tweed, experta en hidrología de glaciares en la Universidad de Staffordshire y coautora del estudio.

Volcanes y glaciares se combinan como poderosos productores de metano.
Dr. Peter Wynn, de la Universidad de Lancaster, tomando una muestra en Islandia. Crédito: Dr. Hugh Tuffen

En Sólheimajökull, cuando el agua de deshielo alcanza el lecho glaciar, entra en contacto con los gases producidos por el volcán Katla. Estos gases reducen el contenido de oxígeno del agua, lo que significa que parte del metano producido por los microbios puede disolverse en el agua y transportarse fuera del glaciar sin convertirse en CO2.

El Dr. Hugh Tuffen, un vulcanólogo de la Universidad de Lancaster y coautor del estudio, dijo: «El calor del volcán Katla puede acelerar enormemente la generación de metano microbiano, por lo que de hecho podría ver a Katla como una incubadora microbiana gigante.

«Los científicos también han descubierto recientemente que Katla emite grandes cantidades de CO2, se encuentra entre los cinco principales a nivel mundial en términos de emisiones de CO2 de los volcanes, por lo que Katla es ciertamente un volcán muy interesante y muy gaseoso».

«Tanto Islandia como la Antártida tienen muchos volcanes activos y sistemas geotérmicos cubiertos de hielo», dijo el Dr. Burns. «El reciente informe del Panel Internacional sobre el Cambio Climático (IPCC) destaca que las trayectorias actuales indican que el calentamiento global probablemente alcance 1.5 ° C entre 2030 y 2052, con la mayor sensibilidad climática percibida en latitudes más altas. Si el metano producido bajo estas capas de hielo tiene un medio de «escapando a medida que el hielo se adelgaza, existe la posibilidad de que veamos aumentos a corto plazo en la liberación de metano de las masas de hielo hacia el futuro».

Andri Stefánsson, profesor de geoquímica hidrotermal de la Universidad de Islandia, que no participó en el estudio, dijo: «Estos hallazgos proporcionan información nueva e importante sobre el origen y los flujos de metano en la superficie de la Tierra y la importancia de este gas de efecto invernadero para el Atmósfera de tales sistemas.

Sin embargo, los investigadores advierten que todavía no está claro cómo se verán estos efectos. Creen que aunque podría producirse una descarga de metano a corto plazo mientras el glaciar se derrite y se adelgaza, a largo plazo, el proceso podría ser autolimitado, ya que, junto con otras razones, las condiciones para la producción de metano sin el hielo son remoto.

Más información: R. Burns et al, evidencia isotópica directa de producción de metano biogénico y flujo de salida desde debajo de un glaciar templado, Informes científicos (2018). DOI: 10.1038 / s41598-018-35253-2 

Referencia de revista: Informes científicos  

Proporcionado por: Universidad de Lancaster

Información de: phys.org


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