Grande plataforma de carbonato com fluxos intensos de bolhas saindo do fundo do mar por baixo da tampa carbonática. Crédito:Oregon State University
Nos últimos dois anos, cientistas da Oregon State University e da National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) pesquisaram os locais de mapeamento da região costeira do noroeste do Pacífico, onde fluxos de bolhas subaquáticas indicam que gás metano está sendo liberado do fundo do mar.
E o que eles descobriram é surpreendente. Desde que a primeira evidência de metano subaquático foi descoberta no final dos anos 1980, apenas cerca de 100 "locais de infiltração" foram identificados ao longo da costa noroeste ao longo de 2015. Eles geralmente eram descobertos por acidente, quando os pescadores detectavam anomalias em seus localizadores de peixes que eram reflexos acústicos do gás metano borbulhante.
Mas, nos últimos dois anos, os cientistas - auxiliados por uma nova tecnologia de sonar no Navio de Exploração (E / V) Nautilus, de propriedade e operada pela Ocean Exploration Trust - foram propositadamente buscar evidências de metano subaquático e expandiram o número total de locais de emissão de infiltração offshore para um colossal 1, 000 locais.
Ainda não está claro se o metano apresenta uma oportunidade para uma nova fonte de energia ou uma ameaça ambiental potencialmente séria, mas por enquanto os pesquisadores querem mapear a distribuição dos locais e fazer pesquisas sobre a composição e as fontes do gás. Eles acreditam que vão descobrir novas infiltrações de metano neste verão, quando utilizarem vários navios de pesquisa para conduzir mapeamentos adicionais na costa noroeste.
"Usando este novo sistema de sonar, mapeamos apenas cerca de 38 por cento do fundo do mar e cerca de 25 por cento dos dados da coluna de água de Washington ao norte da Califórnia, "disse Susan Merle, um oceanógrafo do estado de Oregon que trabalha no Hatfield Marine Science Center da OSU em Newport, Ore. "Sem dúvida, existem mais sites por aí, e esperamos encontrá-los. "
Os pesquisadores embarcarão em outra expedição em junho deste ano a bordo do Nautilus E / V e usarão um veículo operado remotamente durante o dia para coletar amostras de gás, hidrato de metano, seepwater, fauna e rochas exatamente onde o metano está saindo do fundo do mar. A investigação dessas amostras ajudará a contar a história da origem da infiltração de metano e seu impacto na vida nesses locais e no oceano.
Durante a noite, eles farão um mapeamento extensivo de áreas ainda não pesquisadas na tentativa de localizar mais vazamentos de metano.
Os pesquisadores colocarão o vídeo dos mergulhos com ROV à disposição dos espectadores ao vivo em https://nautiluslive.org/
O depósito potencialmente vasto deste potente gás de efeito estufa pode fornecer uma fonte de energia intrigante, mas é amplamente distribuído e pode não ser econômico de extrair, observou Robert Embley, um geofísico da OSU que passou grande parte de sua carreira no Pacific Marine Environmental Laboratory da NOAA.
"É muito complicado e potencialmente perigoso tentar extrair metano, "Embley disse." A mineração teria todos os tipos de implicações. Quando o metano aparece como um hidrato, pode parecer um pedaço de gelo ou neve. Mas quando você tenta trazê-lo à superfície, ele imediatamente começa a se decompor. Além de hidratos, encontramos centenas de fluxos de bolhas, mas sua origem e escopo ainda estão para ser vistos. "
Em sua pesquisa, os pesquisadores descobriram que, junto com algum gás livre, muito do metano abaixo da profundidade do oceano de 500 metros (ou cerca de 1, 600 pés), é encontrado como hidratos solidificados. Acima de 500 metros, geralmente aparece como um gás em fluxos de bolhas.
"Uma questão que gostaríamos de abordar é se os hidratos são formados pelo gás metano que vaza da Terra e encontra o frio, águas profundas do mar, ou as bolhas que vemos são resultado da quebra e liberação de gás dos hidratos, "disse John Lupton, oceanógrafo químico da NOAA / PMEL.
Hidrate e bolhas de metano no local no fundo do Astoria Canyon, a 850 metros de profundidade. Crédito:Oregon State University
A quantidade de metano existente na costa noroeste é incerta, dizem os pesquisadores. Mas parece ser muito e pode causar potenciais problemas ambientais.
"Uma preocupação é o que aconteceria durante um grande terremoto da Zona de Subdução de Cascádia, "Embley apontou." Isso acrescentaria mais permeabilidade ao fundo do mar, adicionar mais caminhos para o metano escapar, e aumentar o potencial de sua liberação para a atmosfera. "
Então, o que está acontecendo com todo o metano que está borbulhando do fundo do mar e nas águas do Oceano Pacífico?
Tamara Baumberger, um pesquisador do Instituto Cooperativo para Estudos de Recursos Marinhos - um centro conjunto OSU / NOAA baseado em Hatfield - coletou algumas das bolhas do local e encontrou diferentes assinaturas químicas que ajudaram os pesquisadores a identificar a origem do metano. Parte era "termogênica - o resultado de material orgânico como o plâncton morto sendo aquecido e transformado em gás. Parte era" biogênica, "em que a matéria orgânica foi alterada pela atividade microbiana.
“Quando o metano está na água do mar, muitas vezes é oxidado em dióxido de carbono pela atividade microbiana, o que pode impedir que muito dele alcance a atmosfera, "Baumberger disse." A desvantagem, claro, é que o CO2 recém-formado também é um problema e pode atingir a atmosfera e aumentar a acidificação dos oceanos. "
Baumberger disse que o metano liberado em águas rasas pode chegar à atmosfera mais rapidamente porque as bactérias não têm tempo suficiente para oxidá-lo. Contudo, os pesquisadores não têm certeza de quantas infiltrações de metano existem em águas rasas, que eles definem como menos de cerca de 150 metros.
"Sabemos muito pouco sobre a distribuição de infiltração de metano em águas rasas porque é muito difícil mapear lá, "Merle disse." Mas em todos os lugares que procuramos por infiltrações, nós os encontramos. Esse é um dos nossos objetivos neste mês de junho é obter um melhor controle sobre o quão prevalente podem ser as infiltrações mais rasas. "
La Verne Kulm da OSU foi um dos primeiros a descobrir infiltrações de metano na costa na década de 1980, e uma década depois, pesquisadores documentaram bastante metano em Hydrate Ridge, na costa de Oregon. O cientista da Universidade de Washington Paul Johnson mapeou muitas das localizações de Washington, e Marta Torres, da OSU, encontrou mais hidratos no Heceta Bank em 1998.
A partir de 2016, no entanto, a pesquisa começou a sério e os pesquisadores encontraram uma grande agregação de locais de infiltração de metano ao largo de Coquille Bank, perto de Coos Bay, bem como no Astoria Canyon, "que está cheio deles, "Merle disse." Onde quer que encontremos desfiladeiros, parece que encontramos metano. "
Eles também descobriram vazamentos de metano em Newport, Oregon, em águas com apenas 40 metros de profundidade.
Algumas das amostras de metano incluíram traços de hélio, que só é encontrado no manto, os pesquisadores notaram.
"Esta pesquisa levantou algumas questões interessantes, "Baumberger disse." Quão comum é o gás do manto nas infiltrações de metano da Margem de Cascadia? Quão estável é o sistema durante um terremoto? O aquecimento do oceano levará a um aumento na liberação de metano? O que estamos tentando fazer é identificar o quanto existe e estabelecer uma linha de base. Então, podemos abordar essas e outras questões científicas. "