TTÜ geoloogid leidsid seosed merepõhja metaanilekete ja jääaegade vahel

Tallinna tehnikaülikool geoloogia instituudi aluspõhjageoloogia osakonna teadlased Aivo Lepland ja Tõnu Martma on alates 2012. aastast osalenud rahvusvahelise teadusrühma uurimistöös, mis on keskendunud metaanilekete põhjuste ja ajaliste seaduspärasuste väljaselgitamisele ühes maakera kliimatundlikumas regioonis, arktilises Barentsi meres.

„Metaan on oma olemuselt üks agressiivsemaid kasvuhoone- ehk kliimagaase, olles samal ajal tähtis energiaressurss, mille sisalduse muutused atmosfääris mõjutavad oluliselt Maa kliimat. Optimaalne metaani kasutus koos minimaalsete kliimaefektidega nõuab seega väga head arusaama metaangaasi tekke- ja migratsiooniprotsessidest. Nende paremaks mõistmiseks ning tulevikuvaadete prognoosimiseks analüüsivad teadlased mitte ainult tänapäevaseid, vaid kogu Maa geoloogilise arengu, ehk miljonite aastate jooksul toimunud metaaniringega seotud protsesse,“ selgitab teadusrühma liige, geoloog Aivo Lepland.

Hiljuti ilmus mainekas teadusajakirjas Science Advances artikkel „A 160,000-year-old history of tectonically controlled methane seepage in the Arctic” (Tektoonikast mõjutatud metaani lekkimine Arktikas viimase 160 000 aasta jooksul), milles TTÜ geoloogid koostöös kolleegidega Norra ja Briti geoloogiateenistusest ning Tromsø ja Bremeni ülikoolidest uurisid metaanilekete ajalugu ja võimalikke tekkepõhjuseid Barentsi meres Teravmägede lähedal.

Nii ammusel ajal merepõhjas toimunud metaanilekke episoodide väljaselgitamiseks analüüsisid teadlased karbonaatmineraalide koorikuid, mis tekivad merepõhja sügavustest pärineva mullitava metaani kokkupuutel meres leiduva sulfaadiga. Selle protsessi käigus haaravad karbonaatmineraalid endasse ka merevees väikeses koguses sisalduvat uraani.

Uraan on teatavasti radioaktiivne element, mille lagunedes tekib toorium. Mõõtes nende elementide sisaldusi karbonaadikoorikutes, saavad teadlased määrata mineraalide kristalliseerumise aja. „Selline karbonaadikoorikute „sünnitunnistuste” avamine läbi uraani ja tooriumi analüüside annabki meile võimaluse rekonstrueerida ajaliselt varajasemaid metaanilekete episoode ja nende põhjuseid,” selgitab Lepland.

Teravmägede lähedalt 1200 m sügavuselt merepõhjast kogutud proovid näitasid, et viimase 160 000 aasta jooksul on Arktika süvameres toimunud kolm suuremat leket: viimase jääaja-järgselt 23 000 aastat tagasi, siis 40-50 000 ja vanim leke 150 000 aastat tagasi. Iga selline lekke-episood kestis 10 000 kuni 20 000 aastat. Selline lekke-episoodide ajastus viitab seostele jääaegadega. Nimelt põhjustas paari kilomeetri paksuse jääkilbi rõhk pingeid merepõhja kivimites ja avas lõhed, mida mööda said gaasid hõlpsasti maasügavusest pinnale liikuda.

„Uuringu tulemuste uudsus seisneb selles, et esmakordselt saame me seostada süvamere metaanilekkeid jääaegadega. Liustikumassi kasvamised ja sulamised mõjutavad tektoonilist tasakaalu maakoores, põhjustades nn metaanilekete perioode, mis omakorda võis avaldada mõju kliimale. Seega on tegemist justkui omalaadse suletud ringiga. Millised olid aga sellisel moel liikuma pandud metaanikoguste täpsemad hulgad ja kliimaefektid vajab veel selgitamist,“ lisab Lepland.