Ticking Methane Time Bomb: La preoccupante migrazione del gas naturale sotto il permafrost.

Gli scienziati hanno scoperto che il metano intrappolato sotto il permafrost di Svalbard può sfuggire, rischiando un ciclo di riscaldamento. Le frequenti accumulazioni di metano riscontrate negli studi nei pozzi evidenziano il potenziale di un aumento del riscaldamento globale quando il permafrost si scioglie. Credit: SciTechDaily.com

Gli scienziati affermano che grandi quantità di metano potrebbero essere intrappolate sotto il permafrost e potrebbero sfuggire se si scioglie.

Gli studi svolti a Svalbard hanno dimostrato che il metano sta migrando sotto il permafrost. Mentre nelle regioni di bassa quota il permafrost ricco di ghiaccio agisce come una barriera efficace per il gas, nelle regioni di alta quota con meno ghiaccio sembra essere più permeabile. Se il permafrost si scioglie troppo, le emissioni di gas serra potrebbero sfuggire e aumentare ulteriormente le temperature.

Sotto il permafrost di Svalbard sono intrappolati milioni di metri cubi di metano, e gli scienziati hanno appena scoperto che può migrare sotto la fredda sigillatura del permafrost e sfuggire. Una fuga su vasta scala potrebbe creare un ciclo di riscaldamento che farebbe schizzare le emissioni di metano: il riscaldamento scioglie il permafrost, causando la fuoriuscita di più gas, permettendo al permafrost di sciogliersi ulteriormente e rilasciare più gas. Poiché la storia geologica e glaciale di Svalbard è molto simile al resto della regione artica, è probabile che questi depositi migratori di metano siano presenti anche altrove nell'Artico.

"Il metano è un potente gas serra", ha detto il dott. Thomas Birchall del Centro Universitario di Svalbard, autore principale dello studio pubblicato su Frontiers in Earth Science. "Attualmente la perdita dal sottosuolo del permafrost è molto bassa, ma fattori come il ritiro dei ghiacciai e lo scioglimento del permafrost potrebbero "sollevare il coperchio" su questo in futuro."

Il permafrost, terreno che rimane sotto i zero gradi Celsius per due anni o più, è diffuso a Svalbard. Tuttavia, non è uniforme o continuo. Ad ovest di Svalbard è più caldo a causa delle correnti oceaniche, quindi il permafrost tende ad essere più sottile e potenzialmente irregolare. Il permafrost in alta quota è più secco e permeabile, mentre quello nelle basse terre è più ricco di ghiaccio. Le rocce sottostanti sono spesso fonti di combustibili fossili, che rilasciano metano sigillato dal permafrost. Tuttavia, anche dove c'è permafrost continuo, alcune caratteristiche geografiche possono permettere la fuoriuscita del gas.

La base del permafrost è difficile da studiare a causa della sua inaccessibilità. Tuttavia, nel corso degli anni, molte cavità sono state colate nel permafrost da aziende alla ricerca di combustibili fossili. I ricercatori hanno utilizzato dati storici provenienti da cavità commerciali e di ricerca per mappare il permafrost in tutto Svalbard e identificare le accumulazioni di gas nel permafrost.

"Io e il mio supervisore Kim abbiamo esaminato molti dei dati storici delle cavità a Svalbard", ha detto Birchall. "Kim ha notato che un tema ricorrente continuava a comparire, ovvero queste accumulazioni di gas alla base del permafrost."

Le misurazioni iniziali di temperatura sono spesso compromesse dal riscaldamento del fango di perforazione per evitare il congelamento della cavità. Tuttavia, osservando la tendenza delle misurazioni di temperatura e monitorando le cavità nel lungo termine, gli scienziati sono riusciti ad identificare il permafrost. Hanno anche cercato la formazione di ghiaccio all'interno delle cavità, i cambiamenti dei frammenti di perforazione prodotti durante le perforazioni delle cavità e i cambiamenti nelle misurazioni del gas di fondo.

I monitor delle cavità identificavano l'ingresso di gas nella cavità, indicando l'accumulo sotto il permafrost, e misurazioni anomale della pressione che mostravano come il permafrost gelato funzionasse come sigillante. In altri casi, anche quando il permafrost e la geologia sottostante erano adatti a trattenere il gas e le rocce erano conosciute come fonti di idrocarburi, non era presente gas, suggerendo che il gas prodotto si era già migrato.

Gli scienziati hanno sottolineato che le accumulazioni di gas sono molto più comuni di quanto ci si aspettasse. Dei 18 pozzi di esplorazione di idrocarburi perforati a Svalbard, otto hanno mostrato prove di permafrost e la metà di questi hanno trovato accumulazioni di gas.

"Tutti i pozzi che hanno incontrato accumulazioni di gas lo hanno fatto per caso, mentre i pozzi di esplorazione di idrocarburi che mirano specificamente ad accumulazioni in ambienti più tipici hanno un tasso di successo molto inferiore al 50%", ha detto Birchall. "Queste cose sembrano essere comuni. Un esempio aneddotico proviene da una cavità che è stata perforata recentemente vicino all'aeroporto di Longyearbyen. I perforatori hanno sentito un rumore di bolle proveniente dalla cavità, così abbiamo deciso di dare un'occhiata, armati di rudimentali allarmi progettati per rilevare livelli esplosivi di metano - che sono stati immediatamente attivati quando li abbiamo tenuti sopra la cavità."

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.