Los depósitos de hidratos de gas en el Mar Irritado reaccionan al cambio climático posglacial

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Los hidratos de gas son un compuesto sólido de gas y agua que tienen una estructura similar al hielo a bajas temperaturas y altas presiones. Los compuestos de metano y agua, los llamados hidratos de metano, se encuentran principalmente en muchos márgenes de los océanos, incluido el Mar Negro. Además de un posible uso como fuente de energía, se está estudiando la estabilidad de los depósitos de hidratos de metano, ya que puede disolverse con cambios de temperatura y presión. Además de las emisiones de metano, esto también puede tener un impacto en la estabilidad de las pendientes submarinas.

Durante una expedición de seis semanas con el buque de investigación alemán METEOR en otoño de 2017, un equipo de MARUM y GEOMAR investigó un depósito de hidrato de metano en el abanico del Danubio en el Mar Negro occidental. Durante el crucero, que fue parte del proyecto SUGAR III “Submarine Gas Hydrate Resources” financiado conjuntamente por BMWi y BMBF, los depósitos de hidratos de gas se perforaron utilizando el dispositivo móvil de perforación del lecho marino MARUM-MeBo200. Los resultados de las investigaciones, ahora publicados en la revista internacional Cartas de Ciencias de la Tierra y Planetarias, proporcionó a los científicos nuevos conocimientos sobre los cambios en la estabilidad de los hidratos de gas.

“Con base en los datos de expediciones anteriores, hemos seleccionado dos áreas de trabajo donde, por un lado, el hidrato de metano y el gas metano libre coexisten en los 50-150 metros superiores de la zona de estabilidad de hidratos y, por otro lado, un Se encontraron deslizamientos de tierra y fugas de gas directamente en el borde de la zona de estabilidad de los hidratos de gas “, explica el Prof. Dr. Gerhard Bohrmann, jefe de la expedición MARUM y coautor del estudio. “Utilizamos nuestra plataforma de perforación MARUM-MeBo200 para nuestras investigaciones y batimos todos los récords de profundidad anteriores con una profundidad máxima de casi 145 metros”.

Además de obtener muestras, los científicos también pudieron, por primera vez, realizar mediciones detalladas de temperatura in situ hasta la base de la estabilidad de los hidratos de gas bajo el lecho marino. Previamente, esta línea de base se determinó mediante métodos sísmicos, a partir de los cuales se obtuvo el denominado “reflector de simulación de fondo” (BSR) como indicador de esta base. “Sin embargo, nuestro trabajo ha demostrado por primera vez que el enfoque que utiliza el BSR no funciona para el Mar Negro”, explica el Dr. Michael Riedel de GEOMAR, autor principal del estudio. “Desde nuestro punto de vista, el límite de estabilidad gas-hidrato ya se ha acercado a las condiciones más cálidas del subsuelo, pero el gas metano libre, que siempre se encuentra en este borde inferior, aún no ha logrado elevarse con él”, continúa Riedel. . Las razones de esto podrían atribuirse a la baja permeabilidad de los sedimentos, lo que significa que el gas metano todavía está “atascado” allí y solo puede subir muy, muy lentamente con su propio poder, según el científico.

“Sin embargo, nuestros nuevos análisis de datos sísmicos también han demostrado que el gas metano puede pasar a través del BSR en algunos puntos. Allí, un nuevo BSR se está apoderando del reflector ‘antiguo’. Esto es nuevo y nunca antes se ha visto. “, dice el Dr. Matthias Haeckel, coautor del estudio GEOMAR. “Nuestra interpretación es que el gas puede subir en estos lugares, ya que las perturbaciones en el fondo del mar favorecen el flujo de gas”, continúa Haeckel.

“En resumen, hemos encontrado una situación muy dinámica en esta región, que también parece estar relacionada con el desarrollo del Mar Negro desde la última edad de hielo”, dice Michael Riedel. Después del último máximo glacial (LGM), el nivel del mar subió (aumento de presión) y cuando el nivel del mar global se elevó por encima del umbral del Bósforo, el agua salada del Mar Mediterráneo pudo extenderse al Mar Negro. Antes de eso, este océano La cuenca era básicamente un lago de agua dulce. Además, el calentamiento global posterior a la LGM ha provocado un aumento de la temperatura del agua del fondo del Mar Negro. La combinación de estos tres factores – salinidad, presión y temperatura – ha tenido efectos drásticos sobre los hidratos de metano, que se descomponen como consecuencia de estos efectos. El estudio actual ejemplifica las complejas retroalimentaciones y escalas de tiempo que inducen el cambio climático en el medio marino y, por lo tanto, es adecuado para estimar las consecuencias previstas del calentamiento global más rápido de la actualidad, particularmente en los depósitos de hidratos de gas del Ártico.

El líder del crucero, Gerhard Bohrmann, resume: “Al final del programa SUGAR-3, la campaña de perforación con MeBo200 en el Mar Negro nos mostró una vez más claramente la rapidez con la que cambia la estabilidad del hidrato de metano en los depósitos oceánicos incluso con las fluctuaciones ambientales”.

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