No fundo do mar das regiões costeiras rasas ao norte da Sibéria, microorganismos produzem metano quando quebram restos de plantas. Se esse gás de efeito estufa entrar na água, ele também pode ficar preso no gelo marinho que se forma nessas águas costeiras. Como resultado, o gás pode ser transportado por milhares de quilômetros através do Oceano Ártico e liberado em uma região completamente diferente meses depois. Esse fenômeno é tema de artigo de pesquisadores do Alfred Wegener Institute, publicado na edição atual da revista online Relatórios Científicos . Embora essa interação entre o metano, o oceano e o gelo têm uma influência significativa nas mudanças climáticas, até o momento, não se refletiu nos modelos climáticos.

Em agosto de 2011, o quebra-gelo Polarstern do Instituto Alfred Wegener, O Centro Helmholtz de Pesquisa Polar e Marinha (AWI) estava abrindo caminho pelo Oceano Ártico coberto de gelo, em um curso que a levou apenas algumas centenas de quilômetros do Pólo Norte. Naquela época, A geoquímica da AWI, Dra. Ellen Damm, testou as águas do Extremo Norte para o gás de efeito estufa metano. Em uma expedição à mesma região quatro anos depois, ela teve a chance de comparar as medições feitas em momentos diferentes, e encontrou significativamente menos metano nas amostras de água.

Ellen Damm, junto com a Dra. Dorothea Bauch do GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research em Kiel e outros colegas, analisou as amostras para determinar os níveis regionais de metano, e as fontes. Ao medir os isótopos de oxigênio no gelo marinho, os cientistas foram capazes de deduzir onde e quando o gelo se formou. Para fazer isso, eles também haviam coletado amostras de gelo marinho. Suas descobertas:o gelo transporta o metano através do Oceano Ártico. E parece que é diferente a cada ano, como os dois pesquisadores e seus colegas do AWI, o Instituto Meteorológico Finlandês em Helsinque e a Academia Russa de Ciências em Moscou relatam no jornal online Relatórios Científicos .

As amostras de 2011 vieram do gelo marinho que havia iniciado sua longa jornada ao norte nas águas costeiras do Mar de Laptev, no leste da Sibéria, quase dois anos antes, em outubro de 2009. As amostras de 2015, que estava em andamento no Oceano Ártico a metade do tempo, mostrou um nível marcadamente mais baixo de gases de efeito estufa. A análise revelou que este gelo foi formado muito mais longe, nas águas profundas do oceano. Contudo, até agora, os modelos dos pesquisadores do clima não levaram em consideração a interação entre o metano, o Oceano Ártico e o gelo flutuando nele.

Cada molécula de metano no ar tem efeito 25 vezes maior no aumento da temperatura em comparação com uma molécula de dióxido de carbono liberada na atmosfera pela queima de carvão, óleo ou gás. O metano no Ártico também tem um enorme impacto no aquecimento nas latitudes do norte, e agrava ainda mais o aquecimento global - um bom motivo para investigar mais de perto o ciclo do metano no Extremo Norte.

O metano é produzido pela pecuária e cultivo de arroz, bem como vários outros processos naturais. Por exemplo, os restos de algas e outros materiais vegetais se acumulam no fundo do mar raso de Laptev, e em outras águas rasas da costa ártica. Se não houver oxigênio lá, microorganismos decompõem esta biomassa, produção de metano. A data, as simulações deram muito pouca atenção às rotas de carbono e liberação de metano das regiões árticas.

No outono, quando a temperatura do ar cai, muitas áreas de águas abertas também começam a esfriar. "O gelo marinho se forma na superfície dos mares da plataforma russa, e é então levado para o norte pelos fortes ventos, "explica o físico de gelo marinho da AWI, Dr. Thomas Krumpen, que também participaram do estudo. A formação de gelo e os ventos offshore produzem fortes correntes nesses mares marginais rasos, que agitam o sedimento e carregam o metano ali produzido para a coluna d'água. O metano também pode ficar preso no gelo que se forma rapidamente nessas áreas abertas de água - também conhecidas como polynya - no inverno.

"Quanto mais a água do mar congela, ela pode expelir a salmoura contida, arrastando grandes quantidades de metano preso no gelo, "explica a pesquisadora da AWI Ellen Damm. Como resultado, uma camada de água é formada sob o gelo que contém grandes quantidades de sal e metano. No entanto, o gelo na superfície e a densa água salgada abaixo, junto com o gás de efeito estufa que ele contém, são todos empurrados pelo vento e pelas correntes. De acordo com Thomas Krumpen, "Demora cerca de dois anos e meio para que o gelo formado ao longo da costa do Mar de Laptev atravesse o Oceano Ártico e passe pelo Pólo Norte no estreito de Fram, entre a costa leste da Groenlândia e Svalbard." Desnecessário dizer, o metano preso no gelo e a água salgada subjacente acompanham o passeio.

O aumento das temperaturas produzido pela mudança climática está derretendo cada vez mais esse gelo. Tanto a área de água coberta pelo gelo marinho quanto a espessura do gelo têm diminuído nos últimos anos, e gelo mais fino é soprado mais longe e mais rápido pelo vento. "Nos últimos anos, observamos que o gelo é transportado pelo Oceano Ártico cada vez mais rápido, "confirma Thomas Krumpen. E esse processo naturalmente significa grandes mudanças no volume de metano do Ártico. Conseqüentemente, quantificando as fontes, sumidouros e rotas de transporte de metano no Ártico continuam a representar um desafio considerável para a comunidade científica.