Teksti Maria Haanpää

Ilmastouutisia 2.–8.3.

Arktisen merenpohjan ikiroudan on oletettu toimivan kuin tiivis kansi, joka pitää merenpohjaan varastoituneen metaanin paikoillaan. Viime viikolla julkaistu, vuosina 2003–2008 tehty maastotutkimus osoittaa kuitenkin, että metaanikaasua purkautuu Itä-Siperian meren pohjasta odotettua suurempia määriä.

Tiedotusvälineet tarttuivat aiheeseen varsin innokkaasti. Otsikoiden mukaan metaanivuoto on suuri, nopea, massiivinen, käynnissä, uusi – tai ehkei sittenkään uusi – mutta ainakin virallinen! Tarkoittaako tämä, että ilmastonmuutos on karkaamassa käsistä? Kuinka paljon on paljon?

Metaania purkautuu Itä-Siperian merellä ehkä noin kahdeksan miljoonaa tonnia vuodessa. Tämä on suurin piirtein yhtä paljon kuin aiemmin arvioitiin purkautuvan samassa ajassa kaikista meristä yhteensä. Se on silti vielä suhteellisen pientä verrattuna koko maailman vuotuisiin metaanipäästöihin, jotka lasketaan sadoissa miljoonissa tonneissa.

Kaavio: Itä-Siperian mannerjalustan sijainti Pohjoisessa jäämeressä ja suhteellinen merkitys ilmakehän metaanin lähteenä. &copy: Zina Deretsky/National Science Foundation.

Pohjoisessa jäämeressä sijaitseva Itä-Siperian mannerjalusta on entistä rannikkotasankoa, joka on merenpinnan noustessa jäänyt matalan vesikerroksen peittämäksi. Sen pinta-ala on noin kaksi miljoonaa neliökilometriä. Pinta-ala on yli kolminkertainen verrattuna Siperian kosteikkoihin, joita on pidetty pohjoisen pallonpuoliskon tärkeimpänä ilmakehän metaanin lähteenä.

Kaasuna tai hydraattina merenpohjaan varastoitunut metaani voi purkautua nopeasti, jos olosuhteet muuttuvat sopiviksi. Itä-Siperian mannerjalustassa on oletettavasti valtavat määrät metaania. Lisäksi meren keskisyvyys on siellä vain vajaan viidenkymmenen metrin luokkaa. Näin matalissa vesissä metaani ei välttämättä ehdi hapettua hiilidioksidiksi ennen kuin ehtii nousta pintaan asti ja siirtyy ilmakehään kasvihuonekaasuksi.

Ilmakehässä metaanimolekyyli on lyhytikäisempi mutta kasvihuonevaikutukseltaan voimakkaampi kuin hiilidioksidi. Aiemmin maapallon historiassa ilmaston nopea lämpeneminen on ollut yhteydessä metaanin äkilliseen vapautumiseen merenpohjasta. Tutkijoiden mukaan ilmasto lämpenisi merkittävästi, jos vaikka vain yksi prosentti Itä-Siperian mannerjalustaan varastoituneesta metaanista vapautuisi ilmakehään.

Nyt julkaistu tutkimus on tähän mennessä perusteellisin tutkimus Itä-Siperian merialueiden metaanista. Metaanipitoisuuksia mitattiin merenpohjasta, merivedestä eri syvyyksiltä ja ilmasta eri korkeuksilta meren yllä. Merivesinäytteitä kerättiin yli viidestä tuhannesta paikasta.

Kuva: Tutkimusryhmän jäsenet Denis Kosmach ja Edik Spivak käsittelevät laitetta, joka kerää merenpintaan nousevat kaasut kemiallista analyysiä varten. © Igor Semiletov/University of Alaska Fairbanks.

Yli 80 prosentissa vesinäytteistä läheltä pohjaa ja yli 50 prosentissa pintavesinäytteistä metaanipitoisuus oli yli kahdeksankertainen normaaliin meriveteen verrattuna. Joillakin alueilla pitoisuudet olivat kesällä jopa 250-kertaisia ja talvella 1400-kertaisia. Metaanipitoisuudet olivat koholla myös ilmassa meren yllä – enemmän kuin arktisella alueella keskimäärin. Koko Arktiksen ilmakehän metaanipitoisuus on nykyisin keskimäärin 1,85 miljoonasosaa, mikä on enemmän kuin neljäänsataan tuhanteen vuoteen.

Talvella tehdyissä maastotutkimuksissa oli löytynyt merijään alle ja sisään vangiksi jäänyttä metaanikaasua, mikä osoittaa että kaikki pohjasta purkautuva metaani ei liukene meriveteen vaan osa siitä kuplii pintaan ja pääsee ilmakehään.

Merenpohjan sulaminen voi olla osa luonnollista jääkauden päättymiseen liittyvää kehityskulkua, mutta biogeokemian professori Örjan Gustafssonin mukaan ei voida sulkea pois sitä mahdollisuutta, että ihmistoiminnan aiheuttama Arktiksen lämpeneminen on juuri se viimeinen pisara, joka nostaa ikiroudan lämpötilan sulamispisteen yläpuolelle.

Ei ihme, että tällaiset uutiset synnyttävät hälinää.

Gustafsson painottaa kuitenkin, että tarvitaan vielä useiden vuosien seurantatutkimukset, jotta nähdään onko merenpohjasta purkautuvan metaanin määrä todellakin kasvamaan päin. Itä-Siperian merestä tällä hetkellä tuleva ilmakehän metaanin lisäys ei ole globaalisti merkittävää suuruusluokkaa. Jatkotutkimuksien tavoitteena on myös arvioida merenpohjassa olevan metaanin määrää entistä tarkemmin.

Metaanitutkimus julkaistiin Science-lehdessä.

Aiheesta kirjoittivat maailmalla muun muassa Reuters, The New York Times, Dot Earth, Real Climate, Climate Progress, Mongabay.com, WWF Climate Blog, Yale Environment 360, The Great Beyond ja Knight Science Journalism Tracker.

Suomessa uutista käsittelivät Yle Radio 1:n Tiedeuutiset ja CO2-raportti.