D1-lg

آزاد شدن متان ذخیره‌شده در زیر صفحه یخی گرینلند

دوشنبه 24 دی 1397 - 05:05
مطالعه 5 دقیقه
ذخایر بزرگی از متان زیر صفحات یخی گرینلند وجود دارد که با گرم شدن هوا آزاد شده و وارد اتمسفر می‌شود.
تبلیغات
D4-mcid4

متان تولیدشده در رسوبات زیر صفحه‌ی یخی گرینلند به‌وسیله‌ی یخ ذوب‌شده در تابستان، آزاد شده و وارد اتمسفر می‌شود. این موضوع نشان می‌دهد که ذوب یخچال‌های طبیعی می‌تواند منبع مهمی از گازهای گلخانه‌ای باشد. رسوبات زیر یخچال‌ها و صفحات یخ دارای ذخایر کربنی هستند که تحت شرایط خاصی می‌توانند تبدیل به متان شوند. متان یکی از گازهای گلخانه‌ای قوی است.

بااین‌حال، تشکیل و آزاد شدن این متان مولفه‌ای از بودجه‌ی متان قطب شمال است که تاکنون اندازه‌گیری نشده است. در پژوهشی که اخیرا منتشر شده، پژوهشگران سنجه‌های مستقیمی از متان حل‌شده در آب تخلیه‌شده از یک یخچال طبیعی منتهی به زمین در گرینلند را طی فصل تابستان اندازه‌گیری کرده‌اند. این آب که تخلیه‌ی فرایخچالی نام دارد، غنی از متان بوده و مقدار متان آزادشده‌ی آن با مقادیر مربوط‌به رودخانه‌های روی خشکی برابری می‌کرد. این یافته‌ها نشان می‌دهند که تشکیل و تکامل سیستم‌های هیدرولوژیکی زیریخچالی در کنترل چرخه‌ی متان قطب شمال نقش دارد.

غلظت‌های متان اتمسفری در گذشته به‌طور قابل‌توجهی متغیر بوده و سابق بر این، فرض می‌شد که زیر این صفحات یخی و یخچال‌ها زمانی‌که ترکیب مناسبی از رسوبات غنی از کربن، فشار بالا، شرایط دارای اکسیژن کم و دمای پایین موجود باشد، ذخایر بزرگی از متان می‌تواند تشکیل شود.

انتشار سریع این متان طی عقب‌نشینی یخچال ممکن است آغازگر گرمای سریعی باشد اما اینکه آیا در آینده ممکن است چنین انتشاراتی در مقیاس وسیع اتفاق بیفتد یا نه، موردی است که دانشمندان درمورد آن بحث می‌کنند. در پاسخ به این سؤال که آیا رسوبات زیریخچالی به‌عنوان منبعی برای انتشار متان یا به‌عنوان محلی برای رسوب و ذخیره‌ی متان عمل می‌کنند، مشاهدات میدانی شواهد مبهمی را فراهم کرده‌اند.

گرینلند

یخ ذوب‌شده‌ی غنی از رسوبات آزادشده از یخچال طبیعی راسل در گرینلند

در عملیات حفاری هسته‌های یخ در جنوبگان غربی، میکروب‌های تولیدکننده‌ی متان در رسوبات فرایخچالی و زیریخچالی شناسایی شده‌اند اما تجزیه‌و‌تحلیل رسوبات دریاچه‌ای زیریخچالی و رسوبات فرایخچالی قطب جنوب نشان می‌دهد که طی اکسیداسیون باکتری‌ها، تقریبا تمام متان تولیدی مصرف می‌شود و از آزاد شدن آن در اتمسفر جلوگیری می‌شود. این چرخه‌ی باکتریایی متان نشان می‌دهد که سیستم هیدرولوژیکی زیریخچالی می‌تواند به‌عنوان یک محل ته‌نشست متان عمل کند. بنابراین رسوبات زیریخچالی می‌توانند به‌عنوان یک منبع محلی ذخیره‌ی متان عمل کرده و نتایج دیگر مطالعات اخیر در مورد متان زیریخچالی را تأیید می‌کنند. بااین‌حال پژوهشگران نشان می‌دهند که اکسیداسیون میکروبی زیریخچالی متان برای کاهش انتشار این گاز در یک ناحیه‌ی شناحته‌شده‌ی زیریخچالی در گرینلند کافی نیست.

نمونه برداری از آب گرینلند

لامارش گاگنوم، پژوهشگر مطالعه، در حال نمونه‌برداری از آب برای انجام تجزیه‌و‌تحلیل متان

به‌نظر می‌رسد سیستم هیدرولوژیکی یخچالی نزدیک حاشیه‌های صفحه‌ی یخی گرینلند برای انتشار متان مناسب است. در فصل زمستان، مقداری از آب‌های ذوب‌شده طی تابستان پیشین در سیستم هیدرولوژیکی زیریخچالی غیرفعال ذخیره می‌شود. پژوهشگران براین باورند که این ذخیره‌ی زمستانی این امکان را به آب ذوب‌شده می‌دهد که ازطریق تعامل با رسوبات در محیطی عاری از اکسیژن، غنی از متان شود. در هنگام بهار، سیستم هیدرولوژیکی زیریخچالی با جریان یافتن آب در شکاف‌ها دوباره فعال می‌شود. این جریان آب موجب افزایش حرکت یخ می‌شود و این امر موجب هجوم آب زیریخچالی غنی از متان به حاشیه‌ی یخ می‌شود. نویسندگان شاهد چندین رویداد تخلیه‌ی آب از سیستم هیدرولوژیکی زیریخچالی بوده‌اند که نشان می‌دهد این رویدادها می‌توانند موجب آزاد شدن متان زیریخچالی شوند. مشاهدات نشان می‌دهند که غلظت‌های متان به‌دنبال تخلیه‌ی فرایخچالی غنی از رسوبات، به حداکثر می‌رسد.

تأخیر اندک بین اوج خروج متان و تخلیه‌ی فرایخچالی نشان می‌دهد که زه‌کشی آب غنی از متان، درست پس از جریان جانبی آب و در زمان‌هایی که تفاوت در فشار آب اجازه‌ی تخلیه‌ی آب را می‌دهد، اتفاق می‌افتد. پژوهشگران بر این نکته اشاره می‌کنند که تشکیل و رشد کانال‌های زیریخچال به تخلیه‌ی سریع آب‌های غنی از متان ذخیره‌شده کمک می‌کند و مدت زمانی‌که آب در معرض سیستم هیدرولوژیکی زیریخچالی غنی از اکسیژن قرار می‌گیرد، یعنی شرایطی که در آن اکسیداسیون باکتری‌ها اتفاق می‌افتد را محدود می‌کند.

تاثیر حاصل از متان خارج‌شده از زیریخچال‌ها و روند آینده‌ی آن در ارتباط با عقب‌نشینی صفحه‌ی یخی، بستگی به عوامل مشخص‌نشده‌ای دارد. ظرفیت تولید متان و انتشار آن در گرینلند می‌تواند توسط منطقه‌ای که آب در بستر صفحه‌ی یخی جمع می‌شود، محدود شود. میزان رسوبات غنی از کربنی که زیر صفحات یخی و یخچال‌ها قرار گرفته نیز ناشناخته است.

هرگونه افزایش در جریان متان فرایخچالی از گرینلند یا از قطب جنوب احتمالا نیاز به گسترس بلندمدت سیستم‌های هیدرولوژیکی زیریخچالی دارد که بتوانند به‌طور موثری آب ذخیره‌شده را تخلیه کنند. در گرینلند، تخلیه‌ی مؤثر زیریخچالی به‌طور معمول تا حدود ۴۰ کیلومتری از لبه‌ی صفحات یخ گسترش می‌یابد. تولید آب ذوب‌شده‌ی سطحی در گرینلند، در حال تداوم و گسترش است ولی توپوگرافی پایه‌ای صفحه‌ی یخ ممکن است محدودکننده‌ی تخلیه‌ی کارآمد زیریخچالی باشد و طبیعت جریان یخ می‌تواند ارتباطات سطح و بستر را محدود کند.

قطب جنوب دارای مناطق وسیعی از رسوبات زیریخچالی و یخ ذوب‌شده است. افزایش آب سطحی و ارتباطات سطح با بستر در آینده ممکن است موجب افزایش تخلیه‌ی آب زیریخچالی در مناطقی که متان تولید و ذخیره می‌شود، شود. بااین‌حال در صورتی‌که جریان آب آهسته شود یا اگر حوضچه‌های زیریخچالی بزرگ باشند، امکان اکسیداسیون کامل‌تر باکتریایی مهیا می‌شود. در چنین سناریویی انتشار متان زیریخچالی ممکن است تنها محدود به مناطق نزدیک پایانه‌های یخ شود.

این مطالعه مثالی است درمورد اینکه چگونه قلمروهای یخی سیاره‌ی ما می‌توانند با سیستم‌های زمین مجاور به شیوه‌ای مهم و غیرمنتظره در تعامل باشند. مطالعات مدل‌سازی و مشاهده‌ای که توانایی رسوبات زیریخچالی را در تبدیل و ذخیره‌ی متان مشخص می‌کنند و توانایی سیستم هیدرولوژیکی زیریخچالی برای خروج این متان به اتمسفر، گام‌های مهمی به‌سوی بهبود دانش ما از منابع محل ذخیره‌ی متان قطب شمال و برآوردهای دقیق‌تر از تغییرات آینده‌ی آن‌ها هستند.

مقاله رو دوست داشتی؟
نظرت چیه؟
داغ‌ترین مطالب روز
گیاه آویشن
آویشن چه خواصی دارد؟

آویشن گیاهی دارویی و از اجزای اصلی آشپزی است که فواید مختلفی مانند مبارزه با آکنه، تنظیم مخاط و مبارزه با عفونت‌ را ارائه می‌دهد.

35
1 روز قبل
گلکسی S24 پلاس در دست
اپل این ۳ گوشی اندرویدی را از مردم می‌خرد و به آ‌ن‌ها آیفون می‌فروشد

اپل طرح تعویض و خرید اعتباری آیفون را به‌روز کرد و سه گوشی جدید به این طرح اضافه شدند.

110
1 روز قبل
بهترین گوشی‌های میان‌رده سامسونگ
بهترین گوشی میان رده سامسونگ [تیر ۱۴۰۴]

در مقاله‌ی پیش‌‌رو با در نظر گرفتن امکانات مناسب در مقابل قیمت مقرون‌به‌صرفه، بهترین گوشی‌های میان‌رده‌ی سامسونگ را معرفی می‌کنیم.

151
حدود 7 ساعت قبل
بیوگرافی نیکلا تسلا
سرگذشت نیکولا تسلا؛ نابغه‌ای که تاریخ در حقش کم‌لطفی کرد

فراتر از رقابت با ادیسون؛ با زندگی پر فراز و نشیب، وسواس‌ها و ایده‌های انقلابی نیکولا تسلا، نابغه‌ای که تاریخ مدیون اوست، آشنا شوید.

118
1 روز قبل
راهنمای خرید ساعت هوشمند
بهترین مچ بند و ساعت هوشمند بازار ایران [تابستان ۱۴۰۴]

برای رصد فعالیت‌های ورزشی و ازدست‌ندادن تماس‌ها و کنترل راحت‌تر گوشی، در این راهنمای خرید ساعت هوشمند سراغ بهترین گزینه‌های موجود در بازار رفته‌ایم.

206
1 روز قبل
تصویر هوش مصنوعی زن جوان در حال مرور بهترین وبسایت های کاریابی با لپتاپ
بهترین سایت های فریلنسری ایرانی و خارجی ۱۴۰۴

فریلنسرها می‌توانند با پلتفرم‌های خارجی و ایرانی، از مهارت‌های خود درآمد داشته باشند.

39
1 روز قبل
 بهترین برنامه‌ های مترو تهران
نقشه، زمان حرکت قطارها و بهترین برنامه‌ های مترو تهران در سال ۱۴۰۴

اگر به‌دنبال سفری آسان، دقیق و بدون سردرگمی با مترو تهران هستید، این راهنمای ۱۴۰۴ همان چیزی‌ است که باید پیش از حرکت بخوانید.

46
حدود 8 ساعت قبل
تبلیغات
DN-DNShatel

نظرات

با چشم باز خرید کنید
زومیت شما را برای انتخاب بهتر و خرید ارزان‌تر راهنمایی می‌کند
ورود به بخش محصولات