Bomba de tiempo de Metano: La Alarmante Migración del Gas Natural bajo el Permafrost

Los científicos han descubierto que el metano atrapado bajo el permafrost de Svalbard puede escapar, lo que representa un ciclo de calentamiento. Los estudios frecuentes de acumulación de metano encontrados en pozos resaltan el potencial de un aumento del calentamiento global a medida que el permafrost se derrite. Crédito: SciTechDaily.com

Los científicos dicen que grandes cantidades de metano pueden estar atrapadas debajo del permafrost, y podrían escapar si se derrite.

Los estudios en Svalbard han mostrado que el metano está migrando debajo del permafrost. Mientras que las regiones bajas tienen permafrost rico en hielo que actúa como un sello efectivo para el gas, las regiones altas con menos hielo parecen ser más permeables. Si el permafrost se derrite demasiado, las emisiones de gases de efecto invernadero podrían escapar y aumentar aún más las temperaturas.

Debajo del permafrost de Svalbard, hay millones de metros cúbicos de metano atrapados, y los científicos han descubierto que puede migrar debajo del sello frío del permafrost y escapar. Una escape a gran escala podría crear un ciclo de calentamiento que haría que las emisiones de metano se disparen: el calentamiento derrite el permafrost, provocando que más gas escape, permitiendo que más permafrost se derrita y más gas se libere. Debido a que la geología e historia glacial de Svalbard es muy similar al resto de la región ártica, es probable que estas deposiciones migratorias de metano estén presentes en otras áreas del Ártico.

"El metano es un gas de efecto invernadero potente", dijo el Dr. Thomas Birchall del Centro Universitario de Svalbard, autor principal del estudio en Frontiers in Earth Science. "Actualmente, la fuga desde debajo del permafrost es muy baja, pero factores como el retroceso de los glaciares y el deshielo del permafrost pueden 'levantar la tapa' sobre esto en el futuro".

El permafrost, el suelo que permanece a menos de cero grados Celsius durante dos años o más, es común en Svalbard. Sin embargo, no es uniforme o continuo. El oeste de Svalbard es más cálido debido a las corrientes oceánicas, por lo que el permafrost allí tiende a ser más delgado y potencialmente irregular. El permafrost en las tierras altas es más seco y permeable, mientras que el permafrost en las tierras bajas está más saturado de hielo. Las rocas debajo a menudo son fuentes de combustibles fósiles, liberando metano que está sellado por el permafrost. Sin embargo, incluso donde hay permafrost continuo, algunas características geográficas pueden permitir que el gas escape.

La base del permafrost es difícil de estudiar debido a su inaccesibilidad. Sin embargo, a lo largo de los años, muchas perforaciones se han realizado en el permafrost por empresas en busca de combustibles fósiles. Los investigadores utilizaron datos históricos de perforaciones comerciales e investigaciones para mapear el permafrost en Svalbard e identificar acumulaciones de gas en el permafrost.

"Mi supervisor Kim y yo revisamos muchos de los datos históricos de perforaciones en Svalbard", dijo Birchall. "Kim notó que un tema recurrente siempre surgía, y era estas acumulaciones de gas en la base del permafrost".

Las mediciones iniciales de temperatura a menudo se ven comprometidas por el calentamiento del barro de perforación para evitar que la perforación se congele. Sin embargo, observar la tendencia de las mediciones de temperatura y monitorear las perforaciones a largo plazo permitió a los científicos identificar el permafrost. También buscaron la formación de hielo dentro de la perforación, cambios en los recortes de perforación producidos durante la perforación y cambios en las mediciones de gas de fondo.

Los monitores de perforación identificaron la entrada de gas en la perforación, lo que indica acumulaciones debajo del permafrost, y mediciones de presión anormales que mostraron que el permafrost helado actuaba como un sello. En otros casos, incluso cuando el permafrost y la geología subyacente eran adecuados para atrapar el gas, y las rocas eran fuentes conocidas de hidrocarburos, no se encontraba gas, lo que sugiere que el gas producido ya había migrado.

Los científicos enfatizaron que las acumulaciones de gas eran mucho más comunes de lo esperado. De los 18 pozos de exploración de hidrocarburos perforados en Svalbard, ocho mostraron evidencia de permafrost, y la mitad de ellos encontraron acumulaciones de gas.

"Todos los pozos que encontraron acumulaciones de gas lo hicieron por coincidencia; en cambio, los pozos de exploración de hidrocarburos que apuntan específicamente a acumulaciones en entornos más típicos tuvieron una tasa de éxito mucho menor al 50%", dijo Birchall. "Estas cosas parecen ser comunes. Un ejemplo anecdótico es de un pozo recientemente perforado cerca del aeropuerto en Longyearbyen. Los perforadores escucharon un sonido de burbujeo proveniente del pozo, así que decidimos echar un vistazo, armados con alarmas rudimentarias diseñadas para detectar niveles explosivos de metano, que se activaron de inmediato cuando las sostuvimos sobre el pozo".

Experts have shown that the active layer of permafrost — the upper one or two meters that thaws and re-freezes seasonally — is expanding with the warming climate. However, we know less about how the deeper permafrost is changing, if at all. Understanding this is dependent on understanding the fluid flow beneath the permafrost. If the consistently frozen permafrost grows thinner and patchier, this methane could find it ever easier to migrate and escape, possibly accelerating global warming and exacerbating the climate crisis.