Nota
para los más asiduos a esta bitácora: A partir
de hoy hasta la última semana de noviembre, estaremos de viaje, por lo que las fechas
de los post (que se inscriben cuando el artículo se introduce en la Web) no
corresponderán con la del día en que se editen). Se dieron confusiones
anteriores y deseamos evitarlas en esta ocasión. Las próximas diez entregas ya
han sido incorporadas al sistema. Saludos.
Aunque suelo defender a la prensa anglosajona
frente a la Española, por la calidad de sus noticias, a veces (….). Fijaros en
las dos notas de prensa escritas en suahili. En fin, sin comentarios. Y a veces,
también debe felicitarse a los que solemos poner a caer de un burro. Esta vez
la noticia ha sido correctamente traducida al español-castellano. Un muy buen artículo sobre el tema publicado
en la revista en open accesses Biogeosciences, lo podéis bajar libremente pinchando aquí. En el post anterior sobre este tema: “Suelos
de los Oceánicos y Sus Factores Formadores: Los Hidratos de Metano o Clatratos”,
ya os explicamos en que consistían estos últimos compuestos. Se distribuyen
ampliamente por los fondos oceánicos y, como apunta Wikipedia: “Se
calcula que las fuentes de este compuesto pueden igualar o ser más grandes que
la de todos los combustibles fósiles que se conocen en la actualidad”. Sin
embargo, conviene que leáis también el que esta enciclopedia alberga sobre los clatratos, en el cual se viene
a decir el metano contenido en ellos es expulsado desde los sedimentos o suelos
marinos (a cierta profundidad) en grandes cantidades, “ya sea por efectos mecánicos o físicos (hipótesis del fusil de clatratos)”,
para continuar señalando:
Burbujas
de metano escapando masivamente del fondo del mar.
Fuente: The resilient Earth
La hipótesis del fusil de clatratos (en inglés
clathrate gun hypothesis) es una teoría
científica que sostiene que el aumento de la temperatura del mar puede dar lugar a
una liberación repentina de metano desde los
compuestos de clatrato de
metano situados en los fondos oceánicos. Esto provocaría una alteración del medio
ambiente de los océanos y la atmósfera de la Tierra, similar a
la que pudo acontecer según la teoría de extinción Permiano-Triásico,[1]
y en el Máximo térmico del Paleoceno-Eoceno
(…) La
liberación repentina de grandes cantidades de gas natural desde estos depósitos,
en un hipotético efecto invernadero descontrolado, podría ser una
causa de los cambios climáticos pasados y futuros. La liberación de
este metano atrapado es una de las consecuencias potenciales del calentamiento global: se investiga formulando
la hipótesis que esto podría aumentar
la temperatura global unos 5° C adicionales ya qué el metano, pese a
que su vida en la atmósfera se encuentra alrededor de los 10 años, es cerca de
8 veces más fuerte como gas invernadero que el dióxido de carbono, al tener un potencial de
calentamiento global de 63 en un plazo de 20 años y de 23 en uno de 100 años. La teoría
también pronostica que esto afectaría en gran medida al contenido de
oxígeno
disponible en la atmósfera terrestre (…)
Debemos entender que,
cuando comienza a estudiarse un fenómeno previamente desconocido, como este es
el caso, la efímera verdad científica lo es más que nunca. Cierto que ya una primera inspección visual parece
detectarse ya la liberación de grandes burbujas de metano a la superficie del
mar, y de ahí a la atmósfera. Sin embargo, como apuntamos en el post anterior, para que los
hidratos de metano se formen, se requieren ciertas condiciones de humedad y
temperatura que solo se dan a partir de una determinada profundidad.
Y es que la presión de
la columna de agua es esencial para su formación, junto a la
temperatura. Conforme el calentamiento climático
progrese, ascenderán las temperaturas de las aguas más superficiales generando
que los hidratos de metano cristalinos se inestabilicen y comiencen a liberar
el metano a mayores profundidades. Sin embargo, tales emisiones se producirán tan solo
hasta ciertas profundidades, aun por determinar con exactitud. Dicho
de otro modo, las formas cristalinas de este compuesto seguirán
mayoritariamente como están. Ni mucho menos va a desprenderse todo el metano que
atesoran los suelos oceánicos. Veréis que se está hablando de una
profundidad que ronda los 400 metros, cuando gran parte de la superficie de los
suelos marinos se encuentra mucho más abajo. No debemos confundir reservas totales con
potencial de desprendimiento. Otra cuestión bien distinta deviene que el
enriquecimiento potencial agrave el calentamiento climático y la acidez de los
océanos aun más. Empero no existe prueba alguna de que tal proceso,
por si solo, nos lleve a la hecatombe. Por hoy acabo, ya que las noticias son
suficientemente ilustrativas. Sin embargo, tener en cuenta que algunas son deliberadamente
catastrofistas. No existen evidencias científicas que avalen tales
aseveraciones.
Pero comencemos primero
con otros comentarios de Wikipedia a cerca de la hipótesis hipótesis del fusil de clatratos,
para seguir después con el resto de las noticias.
Juan José
Ibáñez
En base a ello, el geólogo Gerry
Dickens o el profesor de la Universidad de Santa Bárbara (Estados
Unidos), James
Kennet quien dio nombre a la hipótesis, han sugerido como base a
pistas de trabajo e investigación que la causa del aumento de C12
podría encontrarse en la sublimación del hidrato de metano congelado del
fondo marino, liberándose así metano rico en C12
rápidamente. Los
experimentos y estudios para evaluar qué subida de temperatura de las profundidades
marinas sería necesaria para producir este fenómeno han sugerido que con una
subida de 5° C sería suficiente.
En Septiembre de 2008 científicos que viajan a bordo de un
barco ruso afirmaron tener pruebas de que millones de toneladas de metano están
escapando a la atmósfera desde los fondos marinos del Ártico, al descubrir
intensas concentraciones de metano en varias zonas que cubren miles de
kilómetros cuadrados de la plataforma continental siberiana. Esta
sería la
primera vez que se observa un campo en el que la liberación de metano era tan
intensa que el gas no tiene tiempo de disolverse en el agua del mar,
sino que sale
a la superficie en forma de burbujas.
"La liberación de
metano en esas regiones inaccesibles, parece indicar que la capa de permafrost
está comenzando a perforarse, lo que permite escapar al gas. Hemos encontrado
niveles elevados de metano en la superficie del mar y aun más a ciertas
profundidades." Örjan Gustafsson, Jefe del
equipo de científicos del barco 'Jacob Smirnitskyi'[2]
Los
océanos contribuyen al efecto invernadero
El metano,
el componente fundamental del gas natural, considerado como uno de los gases de
efecto invernadero más potentes, también se emite desde los océanos.
FUENTE | Público 11/07/2009
Un grupo de científicos del Instituto Oceanográfico Scripps
de La Jolla, en California (EE.UU.), ha descubierto que la cantidad de metano procedente de los
fondos submarinos que alcanza la atmósfera puede llegar a ser hasta 1.000 veces
superior de lo que se creía hasta ahora.
El estudio, publicado en la revista Nature, revela que la mayoría de las burbujas de este gas, originadas en el
interior de la Tierra, llegan a la superficie marina sin disolverse.
La investigación se ha llevado a cabo en el golfo de México, donde pueden observarse
burbujas de metano a simple vista en su ascensión hasta la superficie.
También se han estudiado las zonas más profundas empleando submarinos.
Los
científicos opinan que este proceso también tiene lugar en el resto de rifts
oceánicos (aperturas de la corteza terrestre) como los del golfo
Pérsico, el mar Caspio o el talud del norte de Alaska. La tasa de emisiones de metano aumenta así,
favoreciendo el calentamiento global, ya que este gas atrapa el
calor 20 veces más que el CO2.
El
calentamiento del Ártico provoca la liberación de metano
El
aumento de las temperaturas en el Ártico está provocando la liberación de
metano del fondo marino, según una nueva investigación realizada por científicos alemanes y
británicos y publicada en la revista Geophysical Research Letters. Fuente: CORDIS: Servicio de Información en I+D Comunitario
19/08/2009
Durante una expedición
de investigación llevada a cabo en otoño de 2008, el equipo de
investigación descubrió más de 250 columnas de gas metano que ascendían a borbotones desde
el fondo marino a menos de 400 metros de profundidad cerca de la costa de la isla noruega de Spitsbergen en el Océano Ártico. (…). «Nuestro estudio fue diseñado para
determinar cuánto metano podría
liberarse en el futuro como consecuencia del calentamiento del océano; no
esperábamos descubrir pruebas tan evidentes de que este proceso ya ha comenzado», comentó el profesor
Tim Minshull del Centro
Nacional de Oceanografía de la Universidad de Southampton (Reino Unido).
El metano es liberado a partir de
los hidratos de metano alojados en los sedimentos del fondo del mar. El hidrato
de metano es una sustancia similar al hielo formada por agua y metano que es
estable a presiones elevadas y bajas temperaturas. La comunidad
científica predijo hace cierto tiempo la liberación de metano procedente de la licuación de los hidratos de metano del fondo marino
situados cada vez a mayor profundidad conforme aumente la temperatura de los
océanos.
Según los investigadores, hace 30 años el hidrato
de metano era sólido a 360 metros de profundidad. Hoy en día, sólo es sólido a
400 metros de profundidad.
A bordo del buque de investigación RRS James Clark Ross, el equipo usó un sónar para detectar columnas de burbujas.
A continuación, desplegó un sistema mediante el cual tomó muestras de burbujas
recogidas en botellas llenas de agua a distintas profundidades. En total,
descubrieron más de 250 columnas de metano a menos de 400 metros de
profundidad; incluso descubrieron
algunas columnas en aguas con una profundidad inferior a los a 200 metros. La fuerza de las
columnas variaba considerablemente; algunas de las columnas
eran tan potentes que ascendían a unos 50 metros de la superficie del agua
antes de que los gases se disolvieran en el agua. Los investigadores
estiman que algunas columnas pueden
ser lo suficientemente fuertes como para liberar metano de forma ocasional
directamente a la atmósfera. Además de contribuir al
cambio climático, el metano disuelto aumenta la acidez de los océanos y reduce la cantidad de oxígeno del agua, lo que supone una
amenaza grave para la vida marina.
Durante los últimos 30 años, la temperatura de la
extensión de océano cubierta por este estudio aumentó 1°C, lo que desplaza la profundidad a
la cual los hidratos siguen sólidos de 360 a 396 metros.«Si este proceso se generaliza junto a los
márgenes continentales del Ártico, podrían liberarse anualmente al océano decenas de
megatoneladas de metano, equivalentes al 5%-10% de la cantidad total liberada a
nivel mundial por fuentes naturales»,
manifestó Graham Westbrook de la Universidad
de Birmingham (Reino Unido). Los investigadores están profundizando en la
investigación de las columnas recientemente descubiertas. «Es necesario
estudiar los hidratos con más detenimiento y controlar la liberación de metano
para medir la magnitud de las emisiones que se puedan producir en el futuro»,
concluyen los científicos.
El estudio es una contribución al Año
Polar Internacional (IPY), que terminó a principios de este año
Warming Of Arctic Current Over 30
Years Triggers Release Of Methane Gas
ScienceDaily (Aug. 16, 2009) —
The warming
of an Arctic current over the last 30 years has triggered the release of
methane, a potent greenhouse gas, from methane hydrate stored in the sediment
beneath the seabed.
Scientists at
the National Oceanography Centre Southampton working in collaboration with
researchers from the University
of Birmingham,
Royal Holloway London and IFM-Geomar in Germany
have found that more
than 250 plumes of bubbles of methane gas are rising from the seabed of the West Spitsbergen continental margin in
the Arctic, in a depth range of 150 to 400 metres. Methane
released from gas hydrate in submarine sediments has been identified in the
past as an agent of climate change. The likelihood of methane being
released in this way has been widely predicted. (…) The bubble plumes were detected
using sonar and then sampled with a water-bottle sampling system
over a range of depths.
The results
indicate that the warming of the northward-flowing West
Spitsbergen current by 1° over the last thirty
years has caused the release of methane by breaking down methane hydrate in the
sediment beneath the seabed. Professor Tim Minshull (…) says: "Our survey
was designed to work out how much methane might be released by future ocean
warming; we did not expect to discover such strong evidence that this process
has already started."
Methane hydrate is an ice-like
substance composed of water and methane which is stable in conditions of high pressure and
low temperature. At present, methane hydrate is stable at water depths greater
than 400 metres in the ocean off Spitsbergen. However, thirty years
ago it was stable at water depths as shallow as 360 metres.
This is the
first time that such behaviour in response to climate change has been observed
in the modern period. While most of the methane currently released from the
seabed is dissolved in the seawater before it reaches the atmosphere, methane
seeps are episodic and unpredictable and periods of more vigorous outflow of
methane into the atmosphere are possible. Furthermore, methane dissolved in the
seawater contributes to ocean acididfication.
Graham
Westbrook Professor of Geophysics at the University
of Birmingham,
warns: "If
this process becomes widespread along Arctic continental margins, tens of
megatonnes of methane per year – equivalent to 5-10% of the total
amount released globally by natural sources, could be released into the
ocean.". The team is carrying out further investigations of the plumes; in
particular they are keen to observe the behaviour of these gas seeps over time.
Journal
reference: Westbrook, G.K. et al. Escape of methane gas from the seabed along
the West Spitsbergen continental
margin. Geophysical Research Letters, 2009; DOI: 10.1029/2009GL039191;
Adapted from materials provided by National Oceanography Centre,
Southampton (UK).
Researchers in Germany have found
that more than 250 plumes
of bubbles
of methane gas are rising from the seabed of the West
Spitsbergen
continental margin in the Arctic, in a depth range of 150
to 400
metres. (Credit: Image courtesy of National Oceanography
Centre,
Southampton). En ScienceDaily
Warming Ocean Contributes To Global
Warming
by Staff
Writers; Southampton,
UK
(SPX) Aug 21, 2009
The warming of an Arctic current over the last 30 years has triggered the
release of methane, a potent greenhouse gas, from methane hydrate stored in the
sediment beneath the seabed. Scientists at the National Oceanography Centre
Southampton working in collaboration with researchers from the University
of Birmingham,
Royal Holloway London and IFM-Geomar in Germany
have found that more than 250 plumes of bubbles of methane gas are rising from
the seabed of the West Spitsbergen
continental margin in the Arctic,
in a depth range of 150 to 400 metres.
Methane
released from gas hydrate in submarine sediments has been identified in the
past as an agent of climate change. The likelihood of methane being released in
this way has been widely predicted. The data were collected from the royal
research ship RRS James Clark Ross, as part of the Natural Environment Research
Council's International Polar Year Initiative. The bubble plumes were detected
using sonar and then sampled with a water-bottle sampling system over a range
of depths. The results indicate that the warming of the northward-flowing West
Spitsbergen current by 1 degrees over the last
thirty years has caused the release of methane by breaking down methane hydrate
in the sediment beneath the seabed.
Professor Tim
Minshull, Head of the University
of Southampton's
School
of Ocean
and Earth Science based at that the National Oceanography Centre, says:
"Our survey was designed to work out how much methane might be released by
future ocean warming; we did not expect to discover such strong evidence that
this process has already started." Methane hydrate is an ice-like
substance composed of water and methane which is stable in conditions of high
pressure and low temperature. At present, methane hydrate is stable at water
depths greater than 400 metres in the ocean off Spitsbergen.
However, thirty years ago it was stable at water depths as shallow as 360
metres.
This is the
first time that such behaviour in response to climate change has been observed
in the modern period. While most of the methane currently released from the
seabed is dissolved in the seawater before it reaches the atmosphere, methane
seeps are episodic and unpredictable and periods of more vigorous outflow of
methane into the atmosphere are possible. Furthermore, methane dissolved in the
seawater contributes to ocean acididfication.Graham Westbrook Professor of
Geophysics at the University
of Birmingham,
warns: "If this process becomes widespread along Arctic continental
margins, tens of megatonnes of methane per year - equivalent to 5-10% of the
total amount released globally by natural sources, could be released into the
ocean." The team is carrying out further investigations of the plumes; in
particular they are keen to observe the behaviour of these gas seeps over time.
Methane Gas Likely Spewing Into The
Oceans Through Vents In Sea Floor
ScienceDaily (Sep.
3, 2009) — Scientists worry that rising
global temperatures accompanied by melting permafrost in arctic regions will
initiate the release of underground methane into the atmosphere. Once released,
that methane gas would speed up global warming by trapping the Earth’s heat
radiation about 20 times more efficiently than does the better-known greenhouse
gas, carbon dioxide.
An MIT paper
appearing in the Journal of Geophysical Research online Aug. 29 elucidates how
this underground methane in frozen regions would escape and also concludes that
methane trapped under the ocean may already be escaping through vents in the
sea floor at a much faster rate than previously believed. Some scientists have
associated the release, both gradual and fast, of subsurface ocean methane with
climate change of the past and future.
“The sediment
conditions under which this mechanism for gas migration dominates, such as when
you have a very fine-grained mud, are pervasive in much of the ocean as well as
in some permafrost regions,” said lead author Ruben Juanes, the ARCO Assistant
Professor in Energy Studies in the Department of Civil and Environmental
Engineering.“This indicates that we may be greatly underestimating the methane
fluxes presently occurring in the ocean and from underground into Earth’s
atmosphere,” said Juanes. “This could have implications for our understanding
of the Earth’s carbon cycle and global warming.”
Juanes
explains that some of the naturally occurring underground methane exists not as
gas but as methane hydrate. In the hydrate phase, a methane gas molecule is
locked inside a crystalline cage of frozen water molecules. These hydrates
exist in a layer of underground rock or oceanic sediments called the hydrate
stability zone or HSZ. Methane hydrates will remain stable as long as the
external pressure remains high and the temperature low. Beneath the hydrate
stability zone, where the temperatures are higher, methane is found primarily
in the gas phase mixed with water and sediment.
But the
stability of the hydrate stability zone is climate-dependent.
If
atmospheric temperatures rise, the hydrate stability zone will shift upward,
leaving in its stead a layer of methane gas that has been freed from the
hydrate cages. Pressure in that new layer of free gas would build, forcing the
gas to shoot up through the HSZ to the surface through existing veins and new
fractures in the sediment. A grain-scale computational model developed by
Juanes and recent MIT graduate Antone Jain indicates that the gas would tend to
open up cornflake-shaped fractures in the sediment, and would flow quickly
enough that it could not be trapped into icy hydrate cages en route.
“Previous
studies did not take into account the strong interaction between the gas-water
surface tension and the sediment mechanics. Our model explains recent
experiments of sediment fracturing during gas flow, and predicts that large
amounts of free methane gas can bypass the HSZ,” said Juanes.
Using their
model, as well as seismic data and core samples from a hydrate-bearing area of
ocean floor (Hydrate Ridge, off the coast of Oregon), Juanes and Jain found
that methane gas is very likely spewing out of vents in the sea floor at flow
rates up to 1 million times faster than if it were migrating as a dissolved
substance in water making its way through the oceanic sediment — a process
previously thought to dominate methane transport.
“Our model
provides a physical explanation for the recent striking discovery by the
National Oceanic and Atmospheric Administration of a plume 1,400 meters high at
the seafloor off the Northern California Margin,” said Juanes. This plume,
which was recorded for five minutes before disappearing, is believed not to be
hydrothermal vent, but a plume of methane gas bubbles coated with methane
hydrate.
The Jain and
Juanes paper in the Journal of Geophysical Research also explains the
short-term consequences of injecting carbon dioxide into the ocean’s
subsurface, a method proposed by some researchers for reducing atmospheric
greenhouse gas. Juanes found that while some of the CO2 would remain trapped as
a hydrate, much would likely spew up through fractures just as methane does. “It
is important to keep both methane and carbon dioxide either in the pipeline or
underground, because the consequences of escape can be quite dangerous over
time,” said Juanes.
This research
was funded by the U.S. Department of Energy.
Adapted from materials provided by Massachusetts
Institute of Technology, Department of Civil and Environmental Engineering
Información
adicional de
Wikipedia sobre los
hidratos de metano o clatratos
El hidrato de metano es la mezcla de dos
componentes, el hidrato de gas y el metano, que son los
que más abundan en estado natural.
Se sabe también que el hidrato de metano se puede encontrar bajo las capas de
lodo marinas. Se encuentra en forma sólida gracias a que el metano ha sido
"encerrado" dentro del agua congelada. (…) En el medio
marino, se explica su formación de una forma un tanto compleja. El metano que
resulta de la descomposición de los organismos vivientes en el agua, reacciona
con el agua a punto de congelarse formando hidratos, que después se aposentarán
en los fondos marinos. Este "hielo" tiene una extraña
cualidad, y es que es inflamable. Si una llama se acerca a éste, arderá. Se pretende
utilizar este compuesto más adelante como un combustible, usándose
de manera similar al petróleo o el gas natural.
Mediante su extracción es bastante difícil que no se libere metano, esto ha
limitado su explotación ya que si liberamos metano a la atmósfera,
podríamos incrementar el efecto invernadero de manera considerable.
Wikipedia sobre los Clatratos
Un clatrato, estructura de clarato o compuesto de clatrato
(del latín clathratus, "rodeado o protegido,
enrejado") es una substancia química
formada por una red de un determinado tipo de molécula,
atrapando y reteniendo a un segundo tipo diferente de molécula.
Un hidrato de clatrato es, por ejemplo, un tipo especial de
hidrato donde la molécula
de agua forma una estructura capaz de contener un gas. Un clatrato es, por
tanto, un material con moléculas del tamaño conveniente, capturadas en los
espacios que son dejados por los otros compuestos. El agua congelada puede
crear celdas capaces de contener moléculas de gas, enlazadas mediante puentes de hidrógeno. Numerosos gases de bajo
peso molecular (O2, N2, CO2, CH4, H2S, Argón, Criptón, Xenón...) forman
clatratos en ciertas condiciones de presión y temperatura.
Estas celdas son inestables si están vacías, colapsándose para formar hielo
convencional.
Comentarios adicionales
de Wikipedia sobre la “hipótesis
del Fusil de los Clatratos, que no teoría, como se señala en algunos
lugares:
La
hipótesis del fusil de clatratos (en inglés
clathrate gun hypothesis) es una teoría En el
año 2002, un documental de la BBC , The Day the Earth Nearly Died ("El día que la Tierra
estuvo a punto de morir"), resumía algunos descubrimientos recientes y
especulaciones con respecto al acontecimiento de extinción Permiano-Triásica.
Paul Wignall examinó diversos estratos del Pérmico en Groenlandia,
dónde las capas de roca desprovistas de vida marina tienen un grueso de decenas
de metros; con esta escala expandida pudo juzgar el cronometraje de la
deposición sedimentaria más detalladamente, constatando que la extinción entera duró
unos 80.000 años y que mostraba tres fases distintivas en el contenido de fósiles de plantas y animales. La extinción
parecía haber aniquilado selectivamente la vida marina y terrestre en tiempos
diferentes. Dos periodos de extinciones de vida terrestre estaban separados por
una extinción breve, aguda y casi total de la vida marina. Además el
proceso parecía
demasiado lento en su conjunto para poder ser explicado por la teoría del impacto de un
asteroide.
La relación de isótopos de carbono en la roca mostrando un aumento gradual
de carbono-12
(C12) fue la base para su investigación y formulación de sus conclusiones.