O aquecimento do clima cretáceo levou a uma liberação significativa de metano do fundo do mar, indicando potencial para desestabilização semelhante de hidratos de gás sob o aquecimento global moderno. Uma campanha de campo na remota Ilha Ellef Ringnes, Alto Ártico canadense, descobriram um número surpreendente de montículos de infiltração de metano em sedimentos do período Cretáceo.

Montes de infiltração são depósitos de carbonato, frequentemente hospedando fauna única, que se formam em locais de vazamento de metano no fundo do mar. Mais de 130 foram encontrados cobrindo mais de 10, 000 quilômetros quadrados do fundo do mar do Cretáceo. Eles ocorreram em um intervalo de tempo muito curto imediatamente após o início do aquecimento global do Cretáceo, sugerindo que o aquecimento desestabilizou hidratos de gás e liberou um grande burburinho de metano. Dado que o metano tem 20 vezes o impacto do CO2 como gás de efeito estufa, tal liberação poderia ter acelerado o aquecimento global naquela época. Esta descoberta apóia preocupações de desestabilização potencial de hidratos de metano modernos.

Fundo

Uma campanha de campo foi realizada durante 2009-2011 para mapear a geologia da Ilha Ellef Ringnes. Quase do mesmo tamanho da Jamaica, esta é uma das ilhas mais remotas e de difícil acesso do Alto Ártico canadense, e, como tal, não se sabia muito sobre a geologia. Um acampamento de campo com suporte de helicóptero remoto foi estabelecido em 2009, com um pico de 30 geocientistas trabalhando no acampamento em 2010 como parte do Programa GEM de Pesquisa Geológica do Canadá. A ilha, e sua vizinha Ilha Amund Ringnes, foram nomeados em homenagem aos irmãos que fundaram a cervejaria Ringnes da Noruega, que financiou a exploração da região conduzida por Otto Sverdrup no início de 1900

Como parte deste trabalho, Krista Williscroft, Stephen Grasby, e colegas pretendiam reinvestigar rochas parecidas com espaguetes que foram notadas, mas a origem não entendida, durante o primeiro mapeamento geológico da ilha na década de 1970. Anos depois, um geólogo viu uma amostra desse recurso na mesa de seu colega e ficou intrigado com sua natureza semelhante a um espaguete. As análises químicas revelaram que esta era uma rocha carbonática formada pela oxidação do metano, e a textura do espaguete foi formada por vermes tubulares fósseis. Isso foi logo após a primeira descoberta de infiltrações de metano frio nos oceanos modernos e tornou-se o primeiro reconhecimento de tais características no registro geológico. Nesse caso, era conhecido por ter se formado durante o Cretáceo, o tempo dos dinossauros vagou pela terra, cerca de 110 milhões de anos atrás. Tristemente, essas amostras originais foram perdidas, e dado o afastamento da localização, não foi possível ganhar mais, limitando qualquer trabalho futuro.

Metano Cold Seeps

As infiltrações de metano frias são semelhantes às dos fumantes negros mais famosos, pois formam ecossistemas isolados como oásis nas profundezas do oceano, mas são temperaturas mais baixas e se formam longe das dorsais meso-oceânicas. Eles se formam em locais onde há vazamentos de gás metano natural na água do mar. Os micróbios oxidase esse metano como fonte de energia e produzem depósitos de carbonato como subproduto. No mundo moderno, esses locais são caracterizados por uma abundância incomum de vermes tubulares, bivalves (amêijoas), moluscos, e outros animais que sobrevivem nas esteiras microbianas que ali crescem. No disco de rock, eles se destacam como características muito incomuns que têm essa aparência estranha de espaguete relacionada a vermes tubulares fósseis e uma abundância de outros fósseis. Como eles se formam em águas profundas, eles também se destacam como montes de carbonato resistentes em rocha que, de outra forma, é facilmente erodida pelo xisto.

Nova Descoberta

Em 2010 a intenção era revisitar o local descoberto pela primeira vez na década de 1970. Ele se destacou como um pequeno monte na paisagem ondulante da tundra ártica. Deste local, outro monte pode ser visto à distância, o que levantou a tentadora possibilidade de um segundo local. Uma caminhada difícil na lama espessa valeu a pena quando foi alcançada, revelando outra infiltração de metano fóssil. De lá, um outro monte pode ser visto, e assim por diante. Isso levou a mais de quatro semanas de caminhada de um monte a outro através da tundra lamacenta, e a descoberta de mais de 130 montículos de infiltração de metano no registro de rocha. Este é agora um dos sites mais extensos desses recursos conhecidos em qualquer lugar do mundo, cobrindo mais de 10, 000 quilômetros quadrados.

Implicações

Uma característica chave desta descoberta é o reconhecimento de que todos os montes de infiltração se formaram durante uma faixa muito estreita de tempo geológico. Por se formarem pelo vazamento de metano na água do mar, isso implica que algo naquela época causou uma grande liberação de metano no oceano. O momento é coincidente com um período de aquecimento global, e Williscroft e colegas sugerem que foi esse aquecimento que liberou o metano congelado como hidratos de metano no fundo do mar, como um "arroto" de metano relativamente súbito. Se correto, isso tem implicações importantes para o aquecimento moderno do Oceano Ártico. Hidratos de metano congelados semelhantes ocorrem em toda a mesma região ártica como ocorriam no passado, e o aquecimento do oceano e a liberação desse metano são uma preocupação fundamental, pois o metano tem 20 vezes o impacto do CO2 como gás de efeito estufa. A liberação de hidratos de metano foi sugerida anteriormente como um mecanismo para impulsionar eventos de efeito estufa descontrolados, à medida que o aquecimento dos oceanos libera metano aprisionado que causa um aquecimento ainda maior e libera mais metano. Os extensos montes de infiltração de metano na remota ilha ártica de Ellef Ringnes podem ser um aviso do passado em relação aos impactos potenciais do aquecimento moderno do Oceano Ártico.