Nieuwsbrief

Blijf wekelijks op de hoogte van het beste uit De Kennis van Nu en het laatste nieuws!

MELD JE AAN
Onverwachte bellen in de broeikas
Het bruist en borrelt in de Noordelijke IJszee. Per jaar gaat minimaal 18 miljard kuub aardgas de lucht in, maar waarschijnlijk veel meer. Komt het gas omhoog doordat dit gebied in dertig jaar met meer dan vijf graden is opgewarmd, geldt het omgekeerde, of is het allebei waar?

Ten noorden van Siberië is de zee gemiddeld maar 45 meter diep. Daar ligt een enorm stuk verdronken land, dat in zee verdween toen de laatste ijstijd afliep, vijftien- tot zevenduizend jaar geleden. Ruim twee miljoen vierkante kilometer toendra ging verloren, een gebied dat vijftig maal zo groot is als Nederland.

De bodem was in die tijd tot op grote diepte bevroren, en is dat nu nog steeds. Hij heeft ongeveer dezelfde samenstelling als de stukken Siberische toendra die boven de zeespiegel liggen. Er zitten gigantische voorraden koolstof in die zeebodem. In de vorm van bevroren veen, maar ook als methaan, aardgas dus. Hoe veel? Niemand die het weet.

“De schattingen lopen uiteen van enkele tientallen miljarden tonnen tot tientallen biljoenen tonnen”, mailt oceanografe Natalia Shakhova vanaf de Universiteit van Alaska. “Ter vergelijking: op dit moment zit er ongeveer vier miljard ton methaan in de hele atmosfeer.”

Honderd keer CO2
Methaan is een broeikasgas dat meer dan honderd keer zo veel warmte vasthoudt als CO2, maar wel vanzelf binnen een jaar of tien wordt omgezet in datzelfde CO2. Meestal doet iedereen alsof het gas ‘maar’ 21 keer zo veel broeikaskracht heeft als CO2, wat klopt als je kijkt naar een periode van honderd jaar. Neem je een termijn van twintig jaar, dan is methaan ruim zeventig keer zo sterk als CO2. Dat is van belang als veel methaan in korte tijd de lucht in gaat. Kan dat gebeuren?

Tot nu toe werd gedacht van niet, omdat het gas onder de Noordelijke IJszee veilig opgesloten zat onder een dikke laag ijs. Maar dat ‘deksel’ is lek, schrijven Shakhova en haar collega’s (voornamelijk Russen) in Science.

Ze hebben vanaf 2003 iedere zomer rondgevaren met ijsbrekers om metingen in zee te doen. Bovendien huurden ze in september 2006 een helikopter om te kijken hoe veel methaan er in de lucht boven het gebied zat en waagden ze zich in april 2007 op het uitgestrekte zee-ijs, zodat ze konden kijken of er bellen methaangas onder de oppervlakte gevangen zaten. De resultaten zijn niet bepaald geruststellend.

Minstens 8 miljoen ton
’s Winters zitten op veel plaatsen grote bellen methaanhoudend gas onder het ijs en de zee is in de meerderheid van het enorme gebied oververzadigd met methaan. Dat betekent dat het gas dat niet meer in zee past en de lucht in gaat. In totaal, berekenden de onderzoekers, ontwijkt per jaar minimaal acht  miljoen ton koolstof op deze manier - achttien miljard kuub aardgas.

Is dat veel? Het is maar hoe je het bekijkt. Nederland verbruikt per jaar drie keer zo veel. Vergeleken met de hoeveelheid die wereldwijd in de atmosfeer terechtkomt, naar schatting 560 miljoen ton, stelt het weinig voor. Maar het is wel even veel als tot nu toe aan alle wereldzeeën samen werd toegeschreven. En dat is nog niet het hele verhaal.

Die berekening is gedaan op basis van het in het water opgeloste gas en de onder het ijs gevangen bellen, aldus Shakhova. In werkelijkheid ontwijkt er dus nog meer: “Het deel van de emissies dat geen of weinig sporen in het water achterlaat, omdat de bellen in het extreem ondiepe water geen tijd hebben om op te lossen of te oxideren, konden we niet in de berekeningen meenemen. Dat deel kan vele malen groter zijn dan dat wat we wél hebben meegerekend.”

Sinds wanneer?
Een grote vraag is natuurlijk sinds wanneer het methaan uit de zeebodem ontwijkt. Gebeurt dit al vele eeuwen of is dit het begin van een massale uitbraak van methaan, die het klimaat van de hele wereld op z’n kop zal zetten? “Wat de bellen betreft: er zijn waarnemingen gedaan in 1938, toen zee-ijs van de Laptsevzee werd opgeblazen om een vaarroute te forceren. Toen de rook optrok, zagen ooggetuigen blauwe vlammen op het water dansen. We kunnen daaruit afleiden dat de onderzeese permafrost al langer aan het destabiliseren is. Maar het is moeilijk voorstelbaar dat de emissies omlaag gaan, terwijl die instabiliteit toeneemt.”

Er is tot nu toe nauwelijks onderzoek gedaan naar het onderzeese methaan. Veel meer onderzoekers richten zich op de permafrostgebieden op land. Dat moet anders, vindt Shakhova. “In het Noordpoolgebied zit het hele jaar door 8 tot 10 procent meer van dit gas in de lucht dan in het Zuidpoolgebied. Terwijl uit landecosystemen die methaan produceren, het grootste deel van het jaar helemaal geen methaan kan ontwijken, omdat ze simpelweg bevroren zijn.”

Rampzalige gevolgen
De zee is veel belangrijker als methaanbron dan iedereen dacht, wil ze maar zeggen. Vooral met het oog op de toekomst. Want er liggen dus enorme hoeveelheden methaan in de zeebodem te wachten, slechts tegengehouden door een laag bevroren grond. Als die smelt – en dat is logisch als de zee opwarmt - kan heel veel broeikasgas ineens vrijkomen, met rampzalige gevolgen. Eerdere drastische klimaatveranderingen zijn toegeschreven aan zo’n methaanterugkoppeling.

Tot slot: het lijkt logisch dat het methaan omhoog kan komen doordat de aarde opwarmt. Warmer zeewater betekent immers dat de ijslaag die het gas tegenhoudt, smelt. Maar kan het omgekeerde ook waar zijn? Op een kaartje bij Shakhova’s artikel is te zien dat de gemiddelde luchttemperatuur boven het onderzochte gebied veel harder is gestegen dan in de rest van het Noordpoolgebied: meer dan vijf graden in dertig jaar. Kan de verhoogde methaanconcentratie daarvan de oorzaak zijn?

Dat zou kunnen, reageert Shakhova, maar het is op dit moment niet hard te maken. Daarvoor is veel meer onderzoek nodig. Dit was maar een klein beginnetje, hoopt ze. Van het onderzoek dan, niet van de methaanemissies. Al vreest ze daar wel voor.

Elmar Veerman

Natalia Shakhova e.a.: ‘Extensive methane venting to the atmosphere from dediments of the East Siberian Arctic Shelf’, Science, 5 maart 2010