Tūkstošiem metāna gigatonnu ir gatavas izlauzties atmosfērā.
Metāns tā sauktā metāna ledus jeb metānhidrātu veidā pasaules Okeāna dibenā ir koncētrēts milzīgos daudzumos. “Metāna ledū” metāna gāze ir “iesaiņota” ļoti blīvi: 1 kubikmetrs “ledus” dod apmēram 1000 “kubus” gāzes.
“Metāna ledus” veidojas jūras dzīlēs augstā spiedienā un zemā temperatūrā. Tādos apstākļos iedarbojas metāna paškoservācijas mehānisms, kad tas pārvēršas metānhidrātā – ledum līdzīgā veidojumā, kas nesabrūk. Taču pie pašām nelielākajām apkārtējās vides izmaiņām metānhidrāti sāk sabrukt. Veidojas “gāzes rezervuārs”, kas kādā jaukā mirklī kā milzīgs burbulis izlaužas virspusē.
Pirmās metānhidrātu atradnes okeāna dibenā tika atklātas 1960. gados. 1970. gadā tās atrada arktiskajā šelfā (šelfs ir kontinentu zemūdens nomale, kas apņem tos un ir ar līdzīgu ģeoloģisku uzbūvi), kā arī uz sauszemes Sibīrijas sasalumā.
Jau mūsu gadsimtā zinātnieki no Cīrihes Ģeoloģiskā institūta, kas daudzus gadus nodarbojās ar metānhidrātu atradnēm Pasaules okeānā, izskaitļoja, ka visā “metāna ledū” un planētas ir apmēram 10 tūkstoši gigatonnu, turklāt, pašlaik atmosfērā ir “tikai” 5 gigatonnas. Savā rakstā, kas publicēts žurnāla “Nature Geoscience” onlaina versijā, viņi liecina, ka pēdējā desmitgadē metāna daudzums, kas atmosfērā ir nokļuvis no jūras dibena, ir ļoti jūtami pieaudzis. Zinātnieki saista “metāna ledus” kušanu ar globālo klimata sasilšanu, kas ietekmē dziļo okeāna ūdeņu temperatūru. Ir versija, ka metānhidrātu kušanu izsauc arī Zemes garozas sasilšana, ko izprovocējusi ātrāka Zemes magnētisko polu nobīde.
Nesen saitā Poteplenie.ru tika publicēta angļu-amerikāņu zinātnieku grupas prognoze par drīzu iespējamo vienas desmitās daļas no visu “metāna ledus” okeāna krājumu sabrukšanu – ar nosacūjumu, ka globālā sasilšana turpināsies ar tādiem pašiem tempiem kā pašreiz. Balstoties uz šiem aprēķiniem, KZA Ķīniskās fizikas enerģētisko problēmu institūta zinātnieki apmēram izskaitļoja [visi šie aprēķini ir empīriski, tāpēc aptuveni – t.p.] siltumnīcas efektu no šāda metāna koncentrācijas pieauguma. Aprēķini parādīja, ka jau šī gadsimta beigās metāna koncentrācija atmosfērā palielināsies apmēram 300 reizes, kas izsauks tādas klimata izmaiņas, ka cilvēku dzīve uz Zemes kļūs praktiski neiespējama.
“Metāna ledus” kūst Sibīrijas šelfā.
Vēl pavisam nesen Starpvaldību grupa ekspertu grupa, kas pēta klimata izmaiņas, prognozēja, ka XXI gadsimta beigās sasilšana sasniegs 1,4 līdz 5,8 grādus pēc Celsija. Taču paši pēdējie aprēķini, kas ieslēdz cilvēka darbības iespaidu uz siltumnīcas efektu, iespējamo sasilšanas lielumu palielināja līdz 10 grādiem. Pēdējo gadu pētījumi rāda, ka siltāks paliek arī Pasaules okeāns. Progress dziļajos ūdeņos šajā gadsimtā var sasniegt 3 un vairāk grādus. Bet temperatūras kāpšana tikai par 1-1,5 grādiem, zinātnieki saka, var izjaukt pašreizējo metānhidrātu “sasaldēto” stāvokli un veicināt to sabrukšanu.
Ziemeļatlantijas ūdeņu temperatūras pētījumi, kas tika veikti 1990. gadā, rādīja, ka ūdens te, salīdzinot ar 1970. gadiem ir palicis siltāks par 0,2 grādiem. Pavisam nesenie pētījumi, kas tika veikti gan tradicionālām metodēm, kā arī ar modernajā akustiskās termometrijas metodēm, parādīja, ka pēdējo 50 gadu laikā ūdens temperatūra Ziemeļu Ledus okeānā slānī līdz 3000 metriem ir cēlusies vidēji par 0,47 līdz 0,61 grādam.
Sakarā ar sasilšanu, zinātnieku īpaši rūpīga uzmanība tiek pievērsta “metāna ledus” atradnēm planētas lielākajā kontinetālajā šelfā – Sibīrijas šelfā, kur “metāna ledus” atrodas nelielā dziļumā, kas dažviet ir tikai pāris desmit metru. Pašlaik šis “ledus” intensīvi kūst. Tikai tas, kā saskaitījuši Fērbenksas (Aļaska) universitātes speciālisti, katru gadu nogādā atmosfērā 17 treragramu metāna (1 teragrams ir vienāds ar 1 miljonu tonnu). Tas ir jūtams papildinājums metāna daudzumam, kas no dažādiem avotiem, tajā skaitā – tehnogēniem, katru gadu nonāk atmosfērā.
Krievu zinātnieki Nataļja Šahova un Igors Semiļetovs jau vairāk nekā 10 gadus pēta metānhidrātus pašā seklākajā no arktiskajām jūrām – Laptevu jūrā. Uzskata, ka metāns “iesaldēts” te guļ vēl no pēdējā Ledus laikmeta, kad jūras līmenis bija ievērojami zemāks. Savas pēdējās ekspedīcijas laikā 2012. gada vasarā – ziemā zinātnieki daudzas reizes novēroja , kā gaisā izlaužas ūdens virsmu sasniegušie “atkusušā” metāna burbuļi. Dažās vietās sīki burbuļi sasniedza ūdens virsmu gandrīz nepārtraukti. Tika novēroti arī lieli burbuļi. Viņa pārplīsa ar raksturīgu paukšķi un izsauca diezgan lielus viļņus.
Kuģu pazušanu Bermudu trijstūrī izsauca metāna burbuļi.
Krievu zinātnieki savā atskaitē raksta par bīstamiem lieliem metāla burbuļiem, kas var būt nāvējoši dažādiem peldlīdzekļiem. Kad ūdenī koncentrēts liels gāzes daudzums, tā blīvums samazinās tik ļoti, ka ūdens vairs nespēj noturēt smagu kuģi un tas strauji nogrimst. Šo teoriju apstiprina eksperimenti: ūdeni baseinā uz īsu laiku piesātināja ar metānu, kā reultātā visi peldlīdzekļi baseinā nogrima.
Pašreizējā okeāna sakaršanas līmenī, kas skāris dziļos slāņus, milzīgu metāna burbuļu izlaušanās kļuvusi daudz biežāka. Vienu milzīgi lielu burbuli, kas izlauzās no ūdens Indijas okeāna rietumu daļā, novēroja kosmonauti orbītā. Katrs kuģis, kas atrasto šajā vietā, nogrimtu dažu sekunžu laikā. Ar pēkšņiem metāna uzpeldēšanas gadījumiem no atradnēm dzīlēs tiek izskaidrota arī kuģu pazušana Bermudu trijstūrī, Sātana jūrā un dažās citā vietās, kur jūras dzīlēs atrodas daudz “metāna ledus”. [Vispār jau sen Bermudu mīkla ir atrisināta – pavisam triviālu iemeslu dēļ – t.p.]
Šajā nozīmē Arktikas jūras ir īpaši bīstamas. 2012. gada augustā, Laptevu jūrā, dienā, netālu no krasta, skaidrā laikā un mierīgos ūdeņos, kāda aculiecinieku duča tuvumā pēkšņi nogrima laiva ar trīs zvejniekiem. “Pa labi no mums mēs izdzirdējā spēcīgu paukšķi, stāstīja 62 gadus vecais zvejnieks Vasīlisj Nikolajevs. - Bet tajā pusē tieši zvejoja Simoņenko ar biedriem. Es paskatījos uz turieni, tajā pusē viss attēls tā kā zaigoja miglā. Likās, ka trīc pats gaiss. Arī Simoņenko laiva trīc un pēkšņi pazūd. Un no tās puses, kur skats trīcēja, nāca lieli viļņi. Es arī agrāk no pazīstamiem zvejniekiem dzirdēju, ka dažreiz jūrā ir dzirdēti paukšķi. Vienreiz pat pats kaut ko tādu dzirdēju. Taču, ka tas var ieraut dziļumā laivu ar cilvēkiem – neticētu, ja pats to nebūtu ieraudzījsi ar savām acīm...”
“Šelfu metānhidrātu sabrukšana ir īsta katastrofa”.
Šahovas un Semiļetova ekspedīcija periodiski mērija jūras ūdens temperatūru Laptevu jūras šelfā un urba dibenu, lai noskaidrotu, vai metāna iegulas joprojām paliek “iesaldētā” stāvoklī.
Rezultātā tika noskaidrots, ka ūidens arktisko jūru pašos apakšējos slāņos atsevišķās vietās vasarā sasilst vairāk par 7 grādiem pēc Celsija. Šī iemesla dēļ dažos rajonos metāna iegulas jau ir “atsaldētas” (piemēram, netālu no Ļenas upes deltas) un izmet atmosfērā simtiem kubikmetru gāzes.
“Metāna iztvaikošana no metānhidrāta iegulām Sibīrijas šelfā atstāj negatīvu ietekmi ne tikai uz Arktisko reģionu, bet arī uz visas Zemeslodes klimatu”, - uzskata N. Šahova.
Savukārt Kembridžas universitātes profesors Pīters Vodhems, angļu-amerikāņu zinātniskās grupas vadītājs, kas nodarbojas ar mūsdienu Arktikas stāvokli, atzīmē, ka metānhidrātu kušana Sibīrijas šelfā ir sākusies tikai nesen. “Šelfa metānhidrātu masveidīga sabrukšana var kļūt par īstu katastrofu”, - viņš uzsver. Vodhems un viņa kolēģi ir izskaitļojuši, ka metāna atbrīvošanās process Sibīrijas šelfā tikai desmit gadu laikā var paaugstināt temperatūru uz planētas apmēram par 0,6 grādiem pēc Celsija.
Vai “neatgriešanās punktam” esam garām?
Visas pasaules zinātnieki vērīgi piegriež uzmanību arī metāna iegulām uz sauszemes. Pašreizējās sasilšanas laikā tās nav mazāk bīstamas Zemes klimatam, kā iegulas okeāna dibenā.
Milzīgi metāna krājumi atrodas Sibīrijas mūžīgajā sasalumā. Tie veidojušies pirms vairāk nekā 10 tūkstošiem gadu pēdējā ledus laikmeta laikā, gigantiskie Rietumsibīrijas purvi nepārtraukti ģenerē sevī metānu. To ledus aiztur šo gāzi, kas daļēji nāk no planētas iekšienes, daļēji to rada mikrobi, kas dzīvo augsnē. Šodien vasarā sasalums kūst dziļāk nekā agrāk, bet sasaluma malās jau pazūd vispār un atmosfērā nonāk tonnām metāna, kas ir “sakrāts” pagājušos gadsimtos. Viss tas ved pie globālās sasilšanas pastiprināšanās uz planētas, kas savukārt, ved pie vēl lielākas “metāna ledus” kušanas. Presē šo procesu sauc par “metāna svārstu”.
Piermie mūžīgā sasaluma metāna iegulu pētījumi sākās 1990. gados. Taču par to, cik daudz metāna sasalums izsviež atmosfērā, pagaidām ir zināms ļoti maz. Dažādi aprēķini, Arktikai kopumā, ieskaitot šelfu un sauszemi, dod 20 līdz 100 miljonus tonnu gadā. Vairums zinātnieku Rietumos uzskata, ka “neatgriešanās punkts” mūžīgā sasaluma kušanā jau ir garām. Klimata sasilšana jau ir novedusi pie “metāna ledus” aktīva sabrukuma Sibīrijā un Ledus okeānā. Ķēdes reakcija ir palaista. Arktiskā metāna atbrīvošanās provocē aktīvu aisbergu un planētas ledus lauku kušanu, un pastiprina sasilšanu, tā kā metāns daudz labāk par citām gāzēm notur atmosfērā siltumu. “Mūsu mēģinājumi ar kvotu palīdzību samazināt ogļskābās gāzes iznešus ir smieklīgi, - šajā sakarā saka profesors Dž. Vorgeits no Mičiganas. - Paskatieties uz tundru. Tās metāns pašlaik ir galvenais sasilšanas iemesls un aizturēt to nav iespējams ne ar kādām kvotām un aizliegumiem”.
“Metāna ledus” tagad kūst visur, taču, kā uzskata Krievijas speciālisti, arktiskie metāna krājumi, ko notur tikai samērā plāna ledus garoza, kūst daudz intensīvāk par analoģiskiem iegulumiem citos Zemes rajonos.
Prognozēt, kad sāksies plaša mēroga arktiskā metāna atbrīvošanās, zinātnieki neuzņemas. Taču, ja sasilšana turpināsies pašreizējos tempos, tāda atbrīvošanās var notikt jau ap 2030. gadu. Rezultātā siltumnīcas efekts uz planētas palielināsies daudzas reizes. Jau gadsimta sākumā uz planētas daudzas reizes palielināsies nokrišņu daudzums, tiks appludināti zemieņu rajoni, pastiprināsies karstuma periodi, pasliktināsies ūdens kvalitāte, samazināsies raža un būs vētraina slimību izraisošu mikrobu attīstība. Taču siltumnīcas efekta galvenās briesmas ir ūdens tvaiku aizplūšana kosmosā, planētas palikšana bez ūdens, tās pārvēršanās par līdzīgu šodienas Venērai vai Marsam.