Ny svensk-rysk expedition i Arktis

pic_5

I sommar avgår en svensk-rysk forskningsexpedition med den svenska isbrytaren Oden i syfte att ta reda mer på sambandet mellan klimat och metanutsläpp från havsbottnarna i den arktiska bassängen. Namnet är SWERUS-C3. Deltagarna skall undersöka stabiliteten hos så kallade metan-klatrater på havsbottnen i modern och historisk tid i den del av den arktiska bassängen som ligger utanför nordöstra Sibirien. Expeditionen är ett samarbete mellan svenska, ryska och amerikanska (Alaska) institutioner och skall pågå under sommaren och förhösten. Klatrater eller hydrater är i detta fall metan som bundits inuti håligheter i iskristaller, som ligger på havsbotten som en sorbéliknande lera. Dessa är stabila under ca 2°C eller under högt tryck, och farhågorna gäller om de kan lösas upp i händelse av en framtida förhöjd vattentemperatur. I arbetet ingår även att se hur havsisen varierat över Holocen. Jag har tidigare skrivit om metan i klatratform på KU, och hur media ofta överdrivit denna farhåga. Det verkar nu som om det trots allt vuxit fram en mer sansad syn på riskerna, eller snarare en syn som pekar på vår bristfälliga kunskap, snarare än att direkt utmåla en förestående katastrof. I en nyligen publicerad redaktionell text skriver t.ex Richard Kerr i Science att:

Arctic armegeddon needs more science and less hype -och- media people are all the time trying to have a doomsday story 

SWERUS c3 har för avsikt att bringa mer vetenskap till diskussionen och förhoppningsvis kommer en del av frågetecknen att skingras. En av expeditionens ledare är Örjan Gustavsson som tidigare publicerat fynd av metanläckage från den sibiriska kontinentalsockeln och som rönte viss uppmärksamhet från media. Problemet är dock att enstaka karteringar under en säsong inte kunnat ställa dagens situation i ett historiskt perspektiv. En annan grupp forskare publicerade i januari i år en artikel i Science om läckaget av metan utanför Svalbard. Det visade sig att dessa utgasningar pågått under minst tre tusen år, varför det knappast går att prata om en bomb, utan snarare en mycket långsam och kanske naturlig process. Intresset från media har dock varit stort och saker som väller eller stiger upp från havets botten har alltid en speciell lockelse eller förmåga att frammana skräck hos oss. Är det inte jättebläckfiskar eller Loch Ness-odjuret så är det metanbomber.

ccgg.MLO.ch4.4.none.monthly.1969.2014

Halten av metan i atmosfären har stigit under senare år men låg still mellan åren 1998 och 2007 något som inte har en självklar förklaring. Metan avges naturligt av biologiska nedbrytningsprocesser såväl som från läckage från produktion av t.ex naturgas och olja. Metan eller CH4 brukar beskrivas som en växthusgas som är tjugo gånger mer potent än CO2, men den omvandlas relativt snabbt till koldioxid (ca tio år). Enligt den tekniska sammanfattningen av AR5 så anses ca femtio procent av tillförseln av metan ha en mänskligt ursprung. Risfält under vatten, deponier, djurhållning, bränder och utvinning av fossila bränslen anses stå för de viktigaste antropogena bidragen. De fluktuationer som kunnat uppmätas har dock inte kunnat förklaras. Det viktigaste bidraget från naturen är nedbrytningen av organiskt material i jorden och i våtmarker.

Prognoser om en nära förestående dramatisk uppvärmning av den arktiska oceanen och att det skulle bli helt isfritt under sommarsäsongen har haglat relativt tätt, senaste skulle det ha skett förra året enligt en rapport från 2007 och det saknas inte aktuella profetior om att det kommer att ske inom en tidsram av några få decennier. De farhågor som är aktuella är att vattnet ovanför den vida kontinentalsockeln utanför norra Sibirien skall värmas upp och att klatraterna blir instabila och metanet avges till atmosfären. Sommarens expedition kan komma att ge värdefullt material till debatten och möjligen skapa en större förståelse för dessa geologiska processer, och i förlängningen styra upp debatten om metanet i dagspressen.

swerus_bild

 

 

Dela detta inlägg

21 reaktion på “Ny svensk-rysk expedition i Arktis

  1. 1
    Christopher E

    En positiv möjlig aspekt av att studera metanhydrater är kunskap som kan vara till hjälp vid en framtida eventuell utvinning av denna rika energiresurs.

    En annan fundering dock… jag har full respekt för dem som vill hålla isär vetenskap och politik, men man måste ändå få ställa frågan om hur mycket vi ska samarbeta med skurkstater? I synnerhet som ryssarna alltså sannolikt har mer än grundvetenskapliga ambitioner med studier av naturgas, något vi obehagligt påminns om i dagarna. SWERUS ligger inte helt bra i munnen nu.

    Min gissning är att Putin varit rätt kontraproduktiv i sina geoenergipolitiska ambitioner och gett rejäl draghjälp till västeuropeisk kärnkraft och skiffergas. Och det tycks regna lite pengar över vårt försvar också.

  2. 2
    Peter Stilbs

    Tack Lars , det verkar minst sagt märkligt med denna expeditions syfte. Verkar som den är motiverad via ett påstående att med varmare vatten i Arktis, så skulle metan frigöras från hydraten på havsbotten.

    Till att börja med måste man väl då avse ytvattentemperaturen, som är orelaterad till djupvattentemperaturen vid havsbottnen.

    Sen är ju det hela inget ”geologiskt” eller annat problem. Det är bara att slå upp termodynamiska data för metanhydrat i något tabellverk, så får man fram svaret i form av jämviktstryck (”stabilitet”) vid olika temperaturer och tryck.

    Ex: http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/i160075a008

    Vill man sen ha ytterligare facit så kan man ju konstatera att sådana metanhydrater finns på havsbotten på alla breddgrader.

    Men en trevlig och minnesvärd Arktisresa på skattebetalarnas bekostnad kan man ju inte säga nej till.

    Hoppas bara inte detta skepp också fastnar i packisen.

  3. 3
    Lasse

    Intressant. Metan är ju ett av de ämnen som skulle ge utväxling åt växthuseffekten.
    Men är det nån som följer upp tidigare expeditioner om dessa inte kommer med alarmrapporter?
    Vad har tex den sedimentkartering tagit vägen som gjordes för något år sen? Som skulle ge lite information om Arktis och istäcket i pre satellittid!

  4. 5
    Lars Jonsson Inläggsförfattare

    Peter, syftet är att öka förståelsen för:
    (i) CH4 release from subsea permafrost and deep sea: What are the mechanisms and magnitudes of CH4 release to the atmosphere? What are the permafrost and gas hydrate stability fields of Arctic subsea CH4 pools and how will they respond to increased ocean warming?
    (ii) The fate of carbon in the shelf sea released from thawing subsea and coastal permafrost: Microbial degradation and CO2 fluxes to the atmosphere? Or re-sequestration through sediment burial and off-shelf export?
    (iii) The historical (recent/post-glacial/paleoclimate) sediment record of permafrost carbon releases: Is the present carbon release from thawing permafrost unprecedented since the last glacial period?
    (iv) History of Arctic sea ice and its impact on carbon fluxes: Has a perennial Arctic sea ice cover prevailed during the entire post-glacial period or have sea-ice free summers existed previously?
    …med andra ord så anses det inte enbart vara tillräckligt att slå i tabeller. Stabiliteten är naturligtvis olika beroende på djup och bottenstruktur och temperatur. På sina ställen kan antagligen vattentemperaturen öka kring nivåer då metan lösgörs, eftersom detta sker. men jag håller med om att problemet har förstorats. Hydrater finns naturligtvis på alla havsbottnar, men nordöstra Sibirien har en viktig andel av infruset kol som ”möjligen” kan vara föremål för att lösgöras, men antagligen även med resultatet att upptaget även ökar, dvs binds i nytt organiskt material.

  5. 6
    Thomas P

    Peter #2 ”Sen är ju det hela inget ”geologiskt” eller annat problem. Det är bara att slå upp termodynamiska data för metanhydrat i något tabellverk, så får man fram svaret i form av jämviktstryck (”stabilitet”) vid olika temperaturer och tryck. ”

    Visst är det härligt med teoretiker utanför sin specialitet! Det behövs inga mätdata för att förstå geologin på havsbottnen, det räcker med att slå i en tabellsamling. På något sätt misstänker jag att det inte ligger ett rent och prydligt lager metanhydrater längs botten utan att det är inbäddat i en massa annat material med begränsad värmeledningsförmåga m fl komplikationer. Jag hoppas i alla fall det, för om det är som Peter skriver så borde det finnas en tröskel för temperaturen där om man överskrider den hydraterna blir instabila och kollapsar mer eller mindre omedelbart.

    Christopher #1 Off topic, men du kanske kan ge en objektiv definition för det där med ”skurkstat” av den typ vi inte skall samarbeta med. Handlar det om att bryta mot internationell lag eller är det något annat du avser?

  6. 7
    Peter Stilbs

    Nu är Thomas ute och cyklar igen – vad skulle värmeledningförmåga nere på havsbotten ha för betydelse?

    Det låter lite som min sambo, som på allvar tror att potatispåsen i matkällaren håller sig varmare genom att ställas på en 2 cm tjock frigolitskiva på betonggolvet.

    Vad jag förstår av denna Wikipedia-sammanställning bildas metanhydrater redan vid det tryck man har på 500 m djup, vid en temperatur av 4C. http://en.wikipedia.org/wiki/Methane_clathrate

    (jag skrev fel först -det ska vara 500m – inte 50m)

  7. 8
    Björn

    Svensk-Rysk meningslös expedition på skattebetalarnas bekostnad. Och sen då, när man har konstaterat att det läcker lite metan från havsbotten? Det finns massor av saker man kan konstatera här i världen, men finns det något meningsfullt i dessa konstateranden? Vi kan inte ändra på havets fysik eller är det meningen att vi skall totalförbjuda antropogen CO2 som kompensation för metanläckkage? Jag tror att klimatforskningen behöver styras upp genom någon form av rimlighetskommission. Vi kan inte fortsätta att kväva allt annat på grund av en totalt ofullständig och verklighetsfrämmande klimatforskning. Inser man inte att vi faktiskt befinner oss i en interglacial tid mellan de verklig stora inlandsistiderna? Detta är något att fundera kring, för oundvikligen kommer det att bli kallare och inte nog med det, för den växande landisen kommer att kräva mycket nederbörd under många tusen år. Hur hanterar vi detta, vilket är mer meningsfullt att forska kring?

  8. 9
    Håkan Bergman

    Inte helt OT. Bloggen har ett par länkar till isläget i arktis respektive antarktis i form av ett par klickbara statiska, vad jag vill minnas, bilder som hämtas från nsidc.org. Tyvärr är det ofta, som nu, problem med den servern, har dom översvämmning där borta igen, så skulle man inte kunna använda egna bilder eller en vanlig textlänk? Som det är nu får man vänta på timeout från nsidc.org om man inte gör nåt åt det.

  9. 11
    Thomas P

    Peter #7 ” vad skulle värmeledningförmåga nere på havsbotten ha för betydelse? ”

    Det har betydelse om hydraterna finns *under* annat material, vilket som jag förstått mycket av dem gör. Då tar det tid för värmen från ett uppvärmt hav att nå ned så att de frigörs, och eftersom metan har såpass kort livslängd är det av avgörande betydelse om vi får en snabb utsläppspuls eller ett mer långsamt läckage. Det är klart, koldioxiden blir alltid kvar efter det att metanet brutits ned, men den är inte fullt så kraftigt som växthusgas.

    ”Det låter lite som min sambo, som på allvar tror att potatispåsen i matkällaren håller sig varmare genom att ställas på en 2 cm tjock frigolitskiva på betonggolvet.”

    Det kan den för all del göra om er matkällare ligger i ert uppvärmda hus där golvet är kallaste punkten i rummet. Om det är en fristående matkällare är å andra sidan golvet vintertid troligen varmaste punkten så då kyler frigolitplattan.

  10. 13
    Pär Green

    8 Björn 2014/03/05 kl. 10:41

    ”Svensk-Rysk meningslös expedition på skattebetalarnas bekostnad.”

    Sverige har gett bistånd till Ryssland!
    ”Ryssland hade 2 500 miljarder kronor i valutareserv 2006.
    Landet är en av världens största biståndsgivare. Ändå fick man själva samma år 450 miljoner kronor i bistånd – från Sverige.
    – Det här är första jag hör något om bistånd från Sverige och vi ber ingen om något slags hjälp överhuvudtaget, så ni borde kanske ställa den här frågan till Svenska riksdagsledamöter som beslutat om det, kommenterande den ryske ministern för handel o ekonomisk utveckling, German Gref.”

    Från boken, 365 sätt att slösa med dina skattepengar!

  11. 14
    Lars Jonsson Inläggsförfattare

    Christopher E #1

    Intressant vinkel på detta. Planeringen är naturligtvis före Ukreainakrisen, men åkte svenskar och amerikanare till Sotji kunde de antagligen inte avstå från denna expedition, men läget har förändrats. Möjligen kan det påverka USA deltagande, men om detta vet jag föga.

  12. 15
    Peter Stilbs

    Lars #5 – situationen är säkert annorlunda med marknära potentiella metankällor (det är knappast fråga om metanhydrater (de kan inte vara stabila), utan instängt i fickor (?) – eller rent biologiska processer) .

    Men jag antar att de inte planerar att gå på grund med Oden

  13. 16
    Lasse

    OT Klotet just nu : Kinas luft är förorenad. Vilket nu börjar mätas OCH visas.
    PM2,5 mäts och visas här tex. http://www.stateair.net/web/post/1/1.html
    Just nu 48 ug/m3 vilket ger 132 i AIQ (Air Quality Index)
    Hornsgatan lär ha haft 72 som max nån gång-då från trafikrörelser lokalt.
    Borde vi inte införa nån form av miljöhänsyn i importen?

  14. 18
    Peter Stilbs

    Re #17 – det finns mer att rösta på i kategorin ”klimat” – i massa olika kategorier

  15. 19
    tty

    Nu är förhållandena i Laptevhavet mycket speciella. Det är ett extremt grunt hav (bara några tiotal meter djupt, eller t o m mindre), och låg över havsytan åtminstone under hela den förra istiden, den förra mellanistiden och den förförra istiden, alltså åtminstone sedan 200 000 år eller mer. Under denna tid bildades ett extremt tjockt permafrostlager (upp till 1000 m), och det är dessutom en mycket speciell typ av permafrost, ”edoma” på ryska som består mest av is med bara ett blygsamt inslag av mineral (löss) och organiskt material. Nu när området översvämmats så smälter naturligtvis permafrosten långsamt eftersom vattentemperaturen stiger över noll grader under sommaren. Det mesta metanet kommer troligen från nedbrytning av organiskt material i permafrosten. Om det finns några metanhydrater på djupet under permafrosten vet nog ingen.
    ”Edomans” smältande har f ö en del udda effekter, eftersom kusten och öarna i området också består nästan helt av is. Flera öar som finns utsatta på de äldsta kartorna över området har sålunda försvunnit helt.

  16. 20
    tty

    Lasse #16

    Jag antar att ”Klotet” inte nämnde att ”den dammiga årstiden” just börjat i Beijing.
    Snön har smält i Gobiöknen men köldhögtrycket ligger fortfarande kvar över Nordostasien och ökenstoftet blåser ned över norra Kina. Den här årstiden har alltid varit miserabel i Beijinområdet.

    Vilket i och för sig också är själva grunden för Kinas existens, för det var på den bördiga och lättodlade ”lössplatån” runt Gula Floden som Kinas vagga stod. Och vartenda korn av den jorden har kommit blåsande från öknarna i nordväst.

  17. 21
    Lars Jonsson

    tty
    Tack för all upplysning om Laptevhavet. Edoma på svenska bör kanske stavas som Jedoma (Yedoma på engelska) då bokstaven e i det kuriliska alfabetet uttalas som ett ”Je”.

Kommentarer inaktiverade.