Selv om kratrene ble dannet på havbunnen i nordlige Barentshav for rundt 12 000 år siden, lekker metan ut jevnt og stadig fra disse kratrene i dag. Metan er en kraftig drivhusgass.

– Kraterområdet lå under et tykt isdekke i siste istid, som er Vest-Antarktis i dag. Da klimaet ble varmere og isen kollapset, ble store mengder metan brått sluppet ut. Dette skapte massive kratre som fortsatt aktivt lekker metan, sier Karin Andreassen. Hun er førsteforfatter av studien og professor ved CAGE – Senter for arktisk gasshydrat, miljø og klima, ved UiT Norges arktiske universitet.

I dag kan vi observere mer enn 600 gassøyler i og rundt disse kratrene, som lekker drivhusgassen ut i havet.

– Men det er ingenting i forhold til utblåsningene av drivhusgassen som fulgte issmeltingen. Mengden metan som blåste ut må ha vært ganske imponerende.

• Les også: Jorda i Arktis kan være en tikkende klimabombe 

Sibirske kratre er små til sammenligning

Noen av disse kratrene ble først observert på 90-tallet. Men ny teknologi viser at kratrene dekker et mye større område enn tidligere antatt. I tillegg gir det forskere mer detaljerte og ganske spektakulære bilder for tolkning.

– Vi har kartlagt rundt 100 kratre som er mellom 300 til 1000 meter brede i området. Men der er også mange hundre mindre kratre sier Andreassen.

Til sammenligning er de store kratrene på land på de sibirske halvøyene Yamal og Gydan opp til 50–90 meter brede. Det er mye som tyder på at dannelsen av disse har en del likheter med kratrene på havbunnen.

Den arktiske havbunnen huser store mengder metan som hydrater, som er en islignende, fast form av gass og vann. Disse hydratene er stabile under høyt trykk og lav temperatur. Isdekket gir perfekte forhold for dannelse av gasshydrater, både i fortiden og i dag.

• Les også: Øker metanutslippet fra Arktis?

Uutholdelig trykk bygges opp

Rundt 2000 meter is trykket med stor vekt på det som nå er havbunn under siste istid. Under isen flyttet metangass seg fra dypere petroleumsreservoarer og oppover, men kunne ikke unnslippe. Den ble lagret som gasshydrat i sedimentene under isen. Dette hydratlaget ble kontinuerlig matet med gass fra dype reservoarer.  

– Da isdekket raskt trakk seg tilbake, ble hydrater konsentrert i store hauger på havbunnen. Til slutt begynte disse å smelte, gassen utvidet seg og forårsaket overtrykk, forteller Andreassen.

– Prinsippet er det samme som i en trykk-koker: Hvis du ikke kontrollerer utslipp av trykket, vil det fortsette å bygge seg opp til det skjer en katastrofe på kjøkkenet ditt. Disse haugene var overtrykket i tusenvis av år og så tok man lokket raskt av. De bare kollapset og slapp ut metan i havet, sier Andreassen.

• Les også: Svalbards vestlige fjorder har blitt varmere

Lignende skjer under dagens isdekke

Store metanutblåsninger som dette er trolig sjeldne og kortvarige, og kan lett overses fordi sporene etter dem ofte er begravd under sedimenter avsatt etter istiden.

– Til tross for at de ikke skjer ofte, kan effekten av slike utblåsninger på klimaet fortsatt være større enn effekten fra kontinuerlig, langsom og gradvis gassutstrømning. Det gjenstår å se om slike plutselige og massive metanutslipp som de store havbunnskratrene vitner om, nådde atmosfæren. Vi anslår at et område med hydrokarbonreserver dobbelt så stort som Russland var dekket av tykke isdekker under tidligere istider. Dette betyr at enorme områder kan ha hatt lignende gassutslipp i denne tidsperioden, sier Andreassen

Noe annet vi må vurdere, mener forskere, er at det er reservoarer av hydrokarboner under belastningen av isdekkene på Antarktis og Grønland i dag.

– Vår studie gir det vitenskapelige samfunn en god fortids analog til hva som kan skje med metanet som er trolig lagret i havbunnen under moderne isdekker som raskt trekker seg tilbake, mener Andreassen.

Kupler kan være varsel om nye utblåsninger

Forskere har også kartlagt flere store hauger av frosset metan på havbunnen i Arktis.  De kan være forhåndsvarsler for kraftige utblåsninger av klimagassen. Utblåsninger som kan skape nye, enorme kratre. 

– Hvert år seiler vi tilbake til dette kuppelområdet med vårt forskningsskip, og hvert år er jeg spent på å se om en av dem har blitt til et krater, sier Pavel Serov, stipendiat ved CAGE på UiT Norges arktiske universitet. Han er førsteforfatter bak en studie av disse kuplene. 

Kuppelområdet ligger på den arktiske havbunnen like nord for kratrene som Andreassen har forsket på. Havet i kuppelområdet er kun 20 meter dypere enn i kraterområdet, tilsvarende høyden til Buckingham Palace. Men det er nok ekstra trykk til at disse metan-kuplene ikke har blåst ut enda.

– Hydrater er stabile i kalde temperaturer og under høyt trykk. Så trykket av 390 meter vann vil holde dem stabilisert. Men gassen bobler konstant fra disse kuplene. Dette er egentlig en av de mest aktive metanutslipsstedene som vi har kartlagt i Arktis. Og noen av disse metansøylene strekker seg nesten til havoverflaten, sier Serov.

Han er motvillig til å spekulere i hvor mye metan kan slippes ut i havet hvis kuplene plutselig kollapser. Det er ikke mulig å forutse når det kan skje heller. Men så å si alle sedimentkjerner som er samlet i området, er full av hydrater. Så det er mye metan lagret i kuplene.

Referanser:

Andreassen, K., m.fl: Massive blow-out craters formed by hydrate-controlled methane expulsion from the Arctic seafloor. Science 02 Jun (2017): Vol. 356, Issue 6341, pp. 948-953 DOI: 10.1126/science.aal4500. (Sammendrag)

Serov, P., m.fl: Postglacial response of Arctic Ocean gas hydrates to climatic amelioration. PNAS 2017.  Published ahead of print June 5, 2017. doi: 10.1073/pnas.1619288114 (Sammendrag)