Smeltevand kan have udløst metanudslip

Et nyt studie i Nature Geoscience peger på, at smeltevand fra Grønlands indlandsis kan have opløst store mængder metan under havbunden under afslutningen af seneste istid. Resultaterne giver ny indsigt i, hvordan afsmeltning af iskapper kan påvirke frigivelsen af drivhusgasser i Arktis.

Et opsigtsvækkende fund under havbunden

Studiet bygger på data fra havområdet ud for Nordvestgrønland, hvor forskere som en del af den videnskabelige ekspedition ”International Ocean Discovery Program (IODP) Expedition 400” borede omkring en kilometer ned i sedimenterne under havbunden. På den måde fik de adgang til et geologisk arkiv af aflejringer, som er opbygget lag for lag gennem millioner af år og gemmer spor efter fortidens klima og processer under havbunden.

Da prøverne blev analyseret, gjorde forskerne et opsigtsvækkende fund.

Prøverne viste nemlig overraskende lave koncentrationer af metan i områder, hvor forskerne ellers forventede at finde store mængder af de såkaldte metanhydrater – frossen metan bundet i aflejringer under havbunden.

Samtidig viste detaljerede 3D-kortlægninger af havbunden store cirkulære kratere og spor efter væsker, der tidligere havde bevæget sig hurtigt op gennem sedimenterne.

Det var kombinationen af de to fund, der fik brikkerne til at falde på plads.

Smeltevand kan have skyllet metanen ud

Studiet peger på, at store mængder smeltevand trængte ned i undergrunden under havbunden, da Indlandsisen smeltede ved afslutningen af den seneste istid for omkring 20.000 til 10.000 år siden.

Dermed dannedes grundvand, som på grund af vægten af den overliggende iskappe var under højt tryk. Under de forhold opløste smeltevandet metanhydraterne og skyllede metanen ud af sedimenterne og videre ud i havmiljøet og atmosfæren.

Det udfordrer den hidtidige opfattelse af, hvordan metan frigives fra havbunden.

”Det særligt interessante er, at metanen ser ud til at være blevet fjernet meget hurtigt fra områder, hvor den ellers burde være stabil. Det fortæller os, at smeltevand fra Indlandsisen kan have haft langt større betydning for metanudslip fra havbunden, end vi tidligere har været klar over,” siger Paul Knutz, der er professor ved De Nationale Geologiske Undersøgelser for Danmark og Grønland (GEUS) og medforfatter på studiet.

Indtil nu har forskere især antaget, at metanhydrater destabiliseres langsomt som følge af stigende temperaturer eller ændringer i tryk. Det nye studie viser derimod, at smeltevand kan udløse en langt hurtigere proces – også i områder, hvor metanhydraterne ellers burde være stabile.

Kan påvirke klimaet

Metan er en meget kraftig drivhusgas og har langt større opvarmende effekt end CO₂. Derfor er forskere særligt interesserede i de enorme mængder metan, som findes lagret under havbunden i Arktis.

Studiet peger på, at lignende hurtige metanudslip muligvis også kan have spillet en rolle under tidligere perioder med store klimaændringer i Jordens historie.

”Metan er en meget kraftig drivhusgas, der efter 8 til 12 år nedbrydes til CO₂. En tæt kobling mellem afsmeltning af polare iskapper og udslip af drivhusgasser kan være med til at forklare, hvorfor metanindholdet i iskerner følger udsvingende i Jordens klima så tydeligt,” siger Paul Knutz.

Iskerner fra Grønland og Antarktis fungerer som klimaarkiver, hvor små luftbobler i isen har bevaret spor af atmosfærens sammensætning hundredtusinder af år tilbage i tiden. De viser, at metanindholdet i atmosfæren under varme mellem-istider generelt har været højere end under kolde istider.

”Resultaterne peger på, at afsmeltning af iskapper potentielt kan udløse hurtige metanudslip fra havbunden. Det kan være med til at forstærke den globale opvarmning, hvis lignende processer bliver mere udbredte i et varmere klima,” fortæller Paul Knutz.

Et globalt program, der undersøger Jordens historie

Studiet bygger til dels på data indsamlet under International Ocean Discovery Program (IODP) Expedition 400, som fandt sted i 2023 ud for Nordvestgrønland.

Formålet med ekspeditionen var at undersøge, hvordan Grønlands indlandsis, havmiljøet og klimaet har udviklet sig gennem millioner af år.

GEUS deltog i både planlægningen og gennemførelsen af ekspeditionen. Professor Paul Knutz deltog som videnskabelig leder, mens Lara Perez, der er geofysiker i GEUS, arbejdede med at koble boredata sammen med seismiske kortlægninger af undergrunden under havbunden. Det gjorde det muligt at sætte fundene fra borekernerne ind i en større geologisk sammenhæng.

Både Paul Knutz og Lara Perez er medforfattere til studiet i Nature Geoscience, og foruden dem deltog GEUS-forsker og biolog Heike Zimmermann også i selve ekspeditionen.

Læs mere om IODP-ekspeditionen her: https://iodp.tamu.edu/scienceops/expeditions/nw_greenland_glaciated_margin.html

Om studiet:

Titel: “Gas hydrate dissolution triggered by subglacial groundwater flushing during deglaciation”
Tidsskrift: Nature Geoscience
DOI: 10.1038/s41561-026-01978-3

Studiet kan tilgås via open acces-linket: https://www.nature.com/articles/s41561-026-01978-3

Fakta: Hvad er metan?

Metan (CH₄) er en naturligt forekommende drivhusgas, som dannes ved mikrobiel nedbrydning af organisk materiale under iltfrie forhold, blandt andet i vådområder og havbundssedimenter. Gennem de seneste 200 år er metan især blevet udledt som følge af menneskelige aktiviteter, herunder landbrug, affaldshåndtering og olie- og gasproduktion.

Metan har en væsentligt stærkere opvarmende effekt end CO₂. Over en 100-årig periode vurderes metan at have omkring 28 gange større drivhuseffekt end CO₂, mens effekten er endnu højere på kortere tidsskalaer.

Fakta: Hvad er methanhydrater?

Methanhydrater er is-lignende forbindelser, hvor metan er bundet under højt tryk og lave temperaturer under havbunden og i permafrostområder.

Globalt vurderes disse lagre at indeholde omkring 1.800 gigaton metan – et af de største lagre af drivhusgasser i Jordens kulstofkredsløb.