Diese Gashydrate am Meeresgrund gibt es nur bis zu einer bestimmten Tiefe im Sediment. Denn wegen der mit zunehmender Tiefe steigenden geothermalen Energie wird die Umgebung irgendwann zu warm. Gashydrate gibt es also nur in dieser bestimmten Schicht, darunter sind sie instabil.
Wie diese Schicht genau aussieht, dem sind Warren Wood und seine Kollegen vor der Küste von Vancouver Island mit hochauflösenden seismischen Bildern nachgegangen. Ihr Ergebnis:
Gashydrate reichern sich in Zonen an, wo methanbeladene Flüssigkeiten aus dem Untergrund aufsteigen, die durch die geothermale Energie erwärmt worden sind.
Diese Flüssigkeiten stammen aus den Sedimenten selbst, die sehr wasserreich sind, wenn sie am Meeresboden abgelagert werden. Je mehr sie von jüngeren Sedimenten überlagert werden und je tiefer sie dadurch absinken, um so mehr wächst der Druck, um so mehr werden sie verdichtet - und irgendwann wird das Wasser aus den Poren in den Sedimenten herausgepresst und kann dann nur nach oben ausweichen.
Den seismischen Bildern zufolge geschieht das an Aufstiegszonen, die wie Kamine durch den Meeresboden schlagen. Sie durchschneiden dabei auch d i e Zonen in den Sedimenten, in denen Gashydrate existieren. Die ausgepressten Flüssigkeiten sind aber das Transportmedium für das Methan, das die Eisknollen für ihr Wachstum brauchen. Die Folge: In der Nähe dieser Kamine entstehen die größten Mengen Gashydrat, dort konzentriert sich also das Methaneis. Das ist die eine Seite der Gleichung. Andererseits ist die aufsteigende Flüssigkeit aber auch warm:
Diese Hitze wiederum lässt die Gashydrate in der Nähe der Kamine instabil werden und schmelzen. Beide Prozesse haben zur Folge, dass die Grenze zwischen Methaneis und Methangas sehr rau und unregelmäßig ist. Eine rauere Grenze hat aber eine größere Oberfläche als eine glatte und bietet deshalb auch mehr Angriffsfläche. Sehr viel Methaneis liegt also dicht an der instabilen Zone und ist deshalb selbst nahe der Instabilität. Als Folge können kleine Veränderungen im System urplötzlich sehr große Mengen an Methaneis schmelzen lassen. Die Mengen sind viel größer als bislang angenommen.
Sind große Mengen an Gashydraten in der Nähe der Kamine und damit an der Grenze zur Instabilität, schmelzen sie bei kleinen Veränderungen schlagartig. Dabei diffundieren sie nicht langsam aus dem Boden heraus. Vielmehr werden über die Kamine geballt gewaltige Methanmengen freigesetzt. Welche Folgen das für das Klima habe, müsse modelliert werden, so Warren. Der zweite wichtige Effekt: Als Eis stabilisieren Gashydrate den Meeresboden. Beim Phasenübergang von Eis zu Gas, expandieren das Methan schlagartig und schwächt dann den Zusammenhalt der Sedimente. Am Kontinentalabhang kann das dann gewaltige Erdrutsche auslösen, etwa wie der von Storega vor 8000 Jahren, dessen Massen noch auf halbem Weg nach Grönland zu finden sind. Die Flutwelle damals ist weit ins europäische Festland eingedrungen.
von Dagmar Röhrlich
Wie diese Schicht genau aussieht, dem sind Warren Wood und seine Kollegen vor der Küste von Vancouver Island mit hochauflösenden seismischen Bildern nachgegangen. Ihr Ergebnis:
Gashydrate reichern sich in Zonen an, wo methanbeladene Flüssigkeiten aus dem Untergrund aufsteigen, die durch die geothermale Energie erwärmt worden sind.
Diese Flüssigkeiten stammen aus den Sedimenten selbst, die sehr wasserreich sind, wenn sie am Meeresboden abgelagert werden. Je mehr sie von jüngeren Sedimenten überlagert werden und je tiefer sie dadurch absinken, um so mehr wächst der Druck, um so mehr werden sie verdichtet - und irgendwann wird das Wasser aus den Poren in den Sedimenten herausgepresst und kann dann nur nach oben ausweichen.
Den seismischen Bildern zufolge geschieht das an Aufstiegszonen, die wie Kamine durch den Meeresboden schlagen. Sie durchschneiden dabei auch d i e Zonen in den Sedimenten, in denen Gashydrate existieren. Die ausgepressten Flüssigkeiten sind aber das Transportmedium für das Methan, das die Eisknollen für ihr Wachstum brauchen. Die Folge: In der Nähe dieser Kamine entstehen die größten Mengen Gashydrat, dort konzentriert sich also das Methaneis. Das ist die eine Seite der Gleichung. Andererseits ist die aufsteigende Flüssigkeit aber auch warm:
Diese Hitze wiederum lässt die Gashydrate in der Nähe der Kamine instabil werden und schmelzen. Beide Prozesse haben zur Folge, dass die Grenze zwischen Methaneis und Methangas sehr rau und unregelmäßig ist. Eine rauere Grenze hat aber eine größere Oberfläche als eine glatte und bietet deshalb auch mehr Angriffsfläche. Sehr viel Methaneis liegt also dicht an der instabilen Zone und ist deshalb selbst nahe der Instabilität. Als Folge können kleine Veränderungen im System urplötzlich sehr große Mengen an Methaneis schmelzen lassen. Die Mengen sind viel größer als bislang angenommen.
Sind große Mengen an Gashydraten in der Nähe der Kamine und damit an der Grenze zur Instabilität, schmelzen sie bei kleinen Veränderungen schlagartig. Dabei diffundieren sie nicht langsam aus dem Boden heraus. Vielmehr werden über die Kamine geballt gewaltige Methanmengen freigesetzt. Welche Folgen das für das Klima habe, müsse modelliert werden, so Warren. Der zweite wichtige Effekt: Als Eis stabilisieren Gashydrate den Meeresboden. Beim Phasenübergang von Eis zu Gas, expandieren das Methan schlagartig und schwächt dann den Zusammenhalt der Sedimente. Am Kontinentalabhang kann das dann gewaltige Erdrutsche auslösen, etwa wie der von Storega vor 8000 Jahren, dessen Massen noch auf halbem Weg nach Grönland zu finden sind. Die Flutwelle damals ist weit ins europäische Festland eingedrungen.
von Dagmar Röhrlich