Questo metano accelera il riscaldamento e quindi accelera questo rilascio di metano
A quel tempo i dinosauri erano scomparsi per 10 milioni di anni, non c'era ghiaccio significativo ai poli, anche prima, e quindi molto meno gas metano immagazzinato nella parte inferiore degli oceani, rispetto a
Il passaggio dal Paleocene all'Eocene, 55,8 milioni di anni fa, fu segnato dal più rapido e significativo disturbo climatico del Cenozoico. Un evento improvviso ha causato il riscaldamento globale, portando a Massimo termico paleocene-eocene (PETM) (massimo termico paleocene-eocene), associato ai cambiamenti nella circolazione oceanica e atmosferica, all'estinzione di molti foraminiferi bentonici e al significativo rinnovamento della fauna terrestre dei mammiferi che ha coinciso con l'emergere di molti dei principali ordini degli attuali mammiferi.
L'evento ha visto le temperature globali aumentare di circa 6 ° C in soli 20 anni, con un corrispondente aumento del livello del mare con il riscaldamento di tutti gli oceani000. Le concentrazioni atmosferiche di anidride carbonica (CO1) sono aumentate, portando ad un aumento del lisoclino. L'anossia di alcune acque profonde potrebbe aver avuto un ruolo nelle estinzioni marine. L'evento è legato ad una diminuzione dell'isotopo δ2C, avvenuta in due brevi periodi (circa 13 anni). Questa è senza dubbio la conseguenza del degassamento dei clatrati (depositi di "ghiaccio di metano"), che ha accentuato una preesistente tendenza al riscaldamento. Il rilascio di questi clatrati e, in definitiva, della stessa PETM, potrebbe essere stato innescato da una varietà di cause.
Circa la quantità di carbonio degli odierni depositi di carbone, petrolio e gas naturale è entrata nell'atmosfera terrestre durante la PETM. Già calda, la terra si è riscaldata in media di altri 5 ° C, quindi ci sono voluti più di 150 anni per assorbire l'eccesso di carbonio e raffreddarsi.
Un enorme rilascio di gas metano congelato sotto il fondo del mare ha riscaldato la Terra fino a 13 gradi Fahrenheit (7 gradi Celsius) 55 milioni di anni fa, conferma un nuovo studio della NASA. Gli scienziati della NASA hanno usato i dati di una simulazione al computer del paleo-clima per comprendere meglio il ruolo del metano nei cambiamenti climatici. Mentre la maggior parte degli studi sui gas a effetto serra si concentra sull'anidride carbonica, il metano è 20 volte più potente di un gas che intrappola il calore nell'atmosfera.
Negli ultimi 200 anni, il metano atmosferico è più che raddoppiato a causa della decomposizione dei materiali organici nelle zone umide e nelle paludi e delle emissioni aiutate dall'uomo da gasdotti, estrazione del carbone, aumenti dell'irrigazione e flatulenza del bestiame.
Tuttavia, esiste un'altra fonte di metano, formata dalla materia organica in decomposizione nei sedimenti oceanici, congelata in depositi sotto il fondo del mare.
"Comprendiamo che altri gas serra oltre all'anidride carbonica sono importanti per il cambiamento climatico oggi", ha detto Gavin Schmidt, l'autore principale dello studio e ricercatore presso il Goddard Institute for Space Studies della NASA a New York, NY e il Center for Climate della Columbia University Ricerca di sistemi. "Questo lavoro dovrebbe aiutare a quantificare quanto sono stati importanti in passato e aiutare a stimare i loro effetti in futuro".
Lo studio sarà presentato il 12 dicembre 2001 all'American Geophysical Union (AGU) Fall Meeting di San Francisco, California.
In genere, le temperature fredde e l'alta pressione mantengono il metano stabile sotto il fondo dell'oceano, tuttavia, ciò non è sempre stato possibile. Un periodo di riscaldamento globale, chiamato il Il massimo termico del paleocene tardivo (LPTM) si è verificato circa 55 milioni di anni fa ed è durato circa 100,000 anni. La teoria attuale ha collegato questo a un vasto rilascio di metano congelato da sotto il fondo del mare, che ha portato al riscaldamento della terra a causa dell'aumento dei gas serra nell'atmosfera.
Un movimento di piatti continentali, come il subcontinente indiano, potrebbe aver avviato un rilascio che ha portato al LPTM, ha detto Schmidt. Oggi sappiamo che quando il subcontinente indiano si trasferì nel continente eurasiatico, iniziò a formarsi l'Himalaya. Questo sollevamento delle placche tettoniche avrebbe ridotto la pressione nel fondo del mare e potrebbe aver causato il grande rilascio di metano. Ouna volta che l'atmosfera e gli oceani hanno iniziato a riscaldarsi, ha aggiunto Schmidt, è possibile che più metano si sia scongelato e fatto gorgogliare. Alcuni scienziati ipotizzano che l'attuale riscaldamento globale potrebbe eventualmente portare a uno scenario simile in futuro se gli oceani si riscaldano sostanzialmente.
Quando il metano (CH4) entra nell'atmosfera, reagisce con molecole di ossigeno (O) e idrogeno (H), chiamate radicali OH. I radicali OH si combinano con il metano e lo scompongono, creando anidride carbonica (CO2) e vapore acqueo (H2O), entrambi gas a effetto serra. In precedenza gli scienziati avevano ipotizzato che tutto il metano rilasciato sarebbe stato convertito in CO2 e acqua dopo circa un decennio. Se ciò fosse accaduto, l'aumento della CO2 sarebbe stato il principale attore nel riscaldamento del pianeta. Ma quando gli scienziati hanno cercato di trovare prove di un aumento dei livelli di CO2 per spiegare il rapido riscaldamento durante l'LPTM, non è stato possibile trovarne nessuno.
I modelli utilizzati nel nuovo studio mostrano che quando si aumentano notevolmente le quantità di metano, l'OH si abitua rapidamente e il metano in eccesso rimane per centinaia di anni, producendo un riscaldamento globale sufficiente per spiegare il clima LTPM.
"Dieci anni di metano sono un blip, ma centinaia di anni di metano atmosferico sono sufficienti per riscaldare l'atmosfera, sciogliere il ghiaccio negli oceani e cambiare l'intero sistema climatico", ha detto Schmidt. "Quindi potremmo aver risolto un enigma."
Schmidt ha affermato che lo studio dovrebbe aiutare a comprendere il ruolo del metano nell'attuale riscaldamento delle serre.
"Se vuoi pensare a ridurre i futuri cambiamenti climatici, anche tu essere consapevoli dei gas serra diversi dall'anidride carbonica, come metano e clorofluorocarburi,"Ha detto Schmidt." Offre una visione più completa e, a breve termine, potrebbe risultare più conveniente ridurre il metano nell'atmosfera piuttosto che ridurre l'anidride carbonica ".
ScienceDaily (9 novembre 2011) - Il rilascio di enormi quantità di carbonio dall'idrato di metano congelato sotto il fondo del mare 56 milioni di anni fa è stato collegato al più grande cambiamento nel clima globale da quando un asteroide che uccide i dinosauri ha presumibilmente colpito la Terra 9 milioni di anni prima. Nuovi calcoli dei ricercatori della Rice University dimostrano che questo scenario lungo e controverso è del tutto possibile.
Nessuno sa con certezza cosa abbia provocato l'incidente, ma non c'è dubbio che la temperatura della Terra sia aumentata di molto 6 gradi Celsius. Ciò ha influenzato il pianeta fino a 150,000 anni, fino a quando l'eccesso di carbonio negli oceani e nell'atmosfera è stato riassorbito in sedimenti.
Massimi termici Eocene-Paleocene (PETM) 56 milioni di anni fa, quando almeno 2,500 gigatonnellate di carbonio, alla fine sotto forma di anidride carbonica, furono rilasciati nell'oceano e nell'atmosfera. (L'era è descritta in modo molto dettagliato in una recente funzionalità del National Geographic.)
Un nuovo rapporto degli scienziati della Rice su Nature Geoscience suggerisce che all'epoca, anche se gli idrati di gas contenenti metano - il "ghiaccio che brucia" - occupavano solo una piccola zona di sedimenti sotto il fondo del mare prima del PETM, ci sarebbe potuto essere tanto immagazzinato allora quanto adesso.
Questa è una preoccupazione per coloro che un giorno potrebbero credere che la continua combustione di combustibili fossili da parte dell'uomo innescare un altro circuito di retroazione che disturba la stabilità dell'idrato di metano sotto l'oceano e nel permafrost; questo cambiamento potrebbe riscaldare l'atmosfera e indurre il rilascio di grandi quantità di metano, un gas serra più potente del biossido di carbonio.
Alcuni che studiano il PETM incolpano l'incendio mondiale di torba, attività vulcanica o un massiccio impatto di un asteroide come fonte di carbonio, "ma non c'è nessun cratere, fuliggine o prove della combustione della torba", ha detto Gerald Dickens, un Rice. professore di scienze della Terra e autore dello studio, che ritiene che il nuovo articolo rafforzi l'argomento a favore degli idrati.
L'autore principale è uno studente laureato Guangsheng Gu; i coautori sono Walter Chapman, il professore di William W. Akers in ingegneria chimica; George Hirasaki, professore di AJ Hartsook in ingegneria chimica; e l'alunno Gaurav Bhatnagar, tutto di Rice; e Frederick Colwell, professore di ecologia oceanica e biogeochimica presso la Oregon State University.
Nell'oceano, gli organismi muoiono, affondano nel sedimento e si decompongono in metano. Sotto alta pressione e basse temperature, le molecole di metano sono intrappolate dall'acqua, che si congela in una sostanza fangosa nota come idrato di gas che si stabilizza in una banda stretta sotto il fondo marino.
Gli oceani più caldi prima del PETM avrebbero ridotto la zona di stabilità del gas idrato rispetto ad oggi, e alcuni scienziati hanno sostenuto che ciò consentirebbe molto meno idrato di quanto non esista attualmente nel fondo marino. "Se il volume - la dimensione della scatola - fosse inferiore a oggi, come avrebbe potuto rilasciare così tanto carbonio?" Ha chiesto Dickens. "La soluzione di Gu è che la scatola contiene una maggiore frazione di idrato."
"I critici hanno detto: 'No, questo non può essere. È più caldo; non avrebbe potuto esserci più idrato di metano'", ha detto Hirasaki. "Ma abbiamo applicato il modello numerico e abbiamo scoperto che se gli oceani fossero stati più caldi, conterrebbero meno ossigeno disciolto e la cinetica per la formazione del metano sarebbe stata più veloce".
Con meno ossigeno per consumare materia organica durante la discesa, più è affondato sul fondo dell'oceano, ha detto Gu, e lì, con temperature del fondo marino più alte di quelle odierne, i microbi che trasformano la materia organica in metano lavorano più velocemente. "Il calore accelera le cose", ha detto Dickens. "È vero per quasi tutte le reazioni microbiche. Ecco perché abbiamo i frigoriferi".
Il risultato è che una zona di stabilità più piccola di quella che esiste ora potrebbe aver trattenuto una quantità simile di idrato di metano. "Stai aumentando la materia prima, elaborandola più velocemente e imballandola in quelli che avrebbero potuto essere milioni di anni", ha detto Dickens.
Anche se l'evento che ha dato inizio al ciclo di scarica del carbonio rimane un mistero, le implicazioni sono chiare, ha detto Dickens. "Ho sempre pensato che (lo strato di idrato) fosse come un condensatore in un circuito. Si carica lentamente e può rilasciare rapidamente - e il riscaldamento è il fattore scatenante. È possibile che stia accadendo proprio ora".
Ciò rende importante capire cosa è successo nel PETM, ha detto. "La quantità di carbonio rilasciata allora è sulla grandezza di ciò che gli esseri umani aggiungeranno al ciclo entro la fine di, diciamo, 2500. Rispetto alla scala temporale geologica, è quasi istantaneo."
"Corriamo il rischio di riprodurre quel grande evento di scarica di carbonio, ma più velocemente, bruciando combustibili fossili, e potrebbe essere grave se la dissociazione degli idrati viene innescata di nuovo", Gu ha detto, aggiungendo che l'idrato di metano offre anche il potenziale per diventare una preziosa fonte di energia pulita, poiché la combustione del metano emette molto meno anidride carbonica rispetto ad altri combustibili fossili.
I calcoli dovrebbero incoraggiare i geologi che hanno scontato l'impatto degli idrati durante il PETM a mantenere una mente aperta, ha detto Dickens. "Invece di dire 'No, questo non può essere', stiamo dicendo: 'Sì, è certamente possibile.'"
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