ويقول العلماء إن كميات كبيرة من غاز الميثان قد تكون محاصرة تحت التربة الصقيعية ويمكن أن تتسرب بمجرد ذوبان الجليد. تظهر الأبحاث في سفالبارد أن غاز الميثان يهاجر تحت التربة الصقيعية. إن التربة الصقيعية في المناطق المنخفضة غنية بالجليد والثلوج، والتي يمكن أن تحبس الميثان بشكل فعال، في حين أن المناطق المرتفعة التي تقل فيها الثلوج والجليد تبدو أكثر عرضة لاختراق الميثان. إذا ذابت التربة الصقيعية أكثر من اللازم، يمكن أن تتسرب انبعاثات الغازات الدفيئة، مما يؤدي إلى ارتفاع درجات الحرارة بشكل أكبر.
ملايين الأمتار المكعبة من الميثان محاصرة تحت التربة الصقيعية في سفالبارد، وقد تعلم العلماء الآن أن الميثان يمكن أن يهاجر ويهرب في المخزن البارد للتربة الصقيعية. يمكن أن يؤدي الهروب الهائل إلى إطلاق دورة احترار من شأنها أن تؤدي إلى ارتفاع كبير في انبعاثات غاز الميثان: سيؤدي الاحترار إلى ذوبان التربة الصقيعية، مما يتسبب في هروب المزيد من الغاز، مما يؤدي إلى ذوبان المزيد من التربة الصقيعية، وإطلاق المزيد من الغاز. نظرًا لأن جيولوجيا سفالبارد وتاريخها الجليدي متشابهان جدًا مع تلك الموجودة في أماكن أخرى في القطب الشمالي، فمن المحتمل أن تكون رواسب الميثان المهاجرة موجودة في أماكن أخرى في القطب الشمالي.
وقال الدكتور توماس بيرشال من مركز جامعة سفالبارد والمؤلف الرئيسي للدراسة التي نشرت في مجلة فرونتيرز إن إيرث ساينس: "الميثان هو أحد غازات الدفيئة القوية". "في الوقت الحالي، يعد تسرب غاز الميثان من تحت التربة الصقيعية منخفضًا للغاية، ولكن عوامل مثل تراجع الأنهار الجليدية وذوبان التربة الصقيعية قد "تكشف الغطاء" في المستقبل.
إن التربة الصقيعية، وهي الطبقة التي تظل تحت درجة الصفر المئوي لمدة عامين أو أكثر، شائعة في سفالبارد. ومع ذلك، فهي ليست موحدة أو مستمرة. ترتفع درجات الحرارة غرب سفالبارد بسبب تيارات المحيط، وبالتالي فإن التربة الصقيعية هناك أرق ويمكن أن تكون غير مكتملة. تكون التربة الصقيعية في المرتفعات أكثر جفافًا وأكثر نفاذية، في حين أن التربة الصقيعية في الأراضي المنخفضة تكون أكثر رطوبة بالجليد. غالبًا ما تكون الصخور الموجودة تحت الأرض مصادر للوقود الأحفوري، ويُحتجز غاز الميثان المنبعث في التربة الصقيعية. ومع ذلك، حتى داخل التربة الصقيعية المستمرة، يمكن لبعض المعالم الجغرافية أن تسمح للغاز بالهروب.
من الصعب دراسة قاعدة التربة الصقيعية لأنه لا يمكن الوصول إليها. ومع ذلك، على مر السنين، قامت الشركات التي تبحث عن الوقود الأحفوري بحفر العديد من الآبار في التربة الصقيعية. استخدم الباحثون البيانات التاريخية من آبار الآبار التجارية والبحثية لرسم خريطة للتربة الصقيعية في سفالبارد وتحديد مناطق تراكم غاز التربة الصقيعية.
قال بيرشال: "لقد قمت أنا ومرشدي كيم بدراسة الكثير من البيانات التاريخية الخاصة بحفرة البئر من سفالبارد". "لاحظ كيم موضوعًا متكررًا، وهو تراكم الغاز في قاع التربة الصقيعية".
غالبًا ما يؤثر تسخين طين الحفر لمنع تجمد حفرة البئر على قياس درجة الحرارة الأولية. ولكن من خلال النظر في الاتجاهات في قياسات درجة الحرارة ومراقبة الآبار مع مرور الوقت، اكتشف العلماء طبقة التربة الصقيعية. ونظروا أيضًا في تراكم الجليد في حفرة البئر، والتغيرات في القطع الناتجة أثناء الحفر، والتغيرات في قياسات الغاز الخلفية.
اكتشف مراقبو حفرة البئر تدفقًا للغاز إلى حفرة البئر، مما يشير إلى تراكم الغاز تحت التربة الصقيعية، وقياسات الضغط غير الطبيعية، مما يشير إلى أن التربة الصقيعية المتجمدة كانت تعمل كختم. وفي حالات أخرى، لم يتم العثور على أي غاز على الرغم من أن التربة الصقيعية والجيولوجيا الأساسية مناسبة لالتقاط الغاز وتكون الصخور مصادر معروفة للهيدروكربونات - مما يشير إلى أن الغاز المنتج قد هاجر.
ويؤكد العلماء أن تراكمات الغازات أكثر شيوعا بكثير مما كان متوقعا. من بين 18 بئرًا للتنقيب عن المواد الهيدروكربونية التي تم حفرها في سفالبارد، أظهرت ثمانية منها تربة دائمة التجمد، ووجد نصفها تراكمات غازية.
وقال بيرشال: "جميع آبار الحفر التي تواجه مكامن الغاز هي محض صدفة - وبالمقارنة، فإن معدل نجاح آبار التنقيب عن المواد الهيدروكربونية التي تستهدف على وجه التحديد الخزانات في البيئات الأكثر نموذجية أقل بكثير من 50 في المائة. ويبدو أن هذه المواقف شائعة. ومؤخراً في لونجييربين، كان أحد الأمثلة المثيرة للاهتمام هو بئر تم حفره بالقرب من المطار. سمع الحفارون شيئاً يغلي في البئر، لذلك قررنا الذهاب لإلقاء نظرة، وأحضرنا إنذارًا بسيطًا تم استخدامه للكشف عن مدى انفجار غاز الميثان. - وعندما وضعنا جهاز الإنذار فوق حفرة البئر، تم إطلاق الإنذار على الفور."
تظهر الأبحاث التي أجراها الخبراء أنه مع ارتفاع درجة حرارة المناخ، تتوسع الطبقة النشطة من التربة الصقيعية - الطبقة العليا التي يبلغ ارتفاعها مترًا أو مترين، حيث تذوب وتتجمد موسميًا. ومع ذلك، لا يُعرف سوى القليل عن كيفية تغير التربة الصقيعية بشكل أعمق. لفهم ذلك، من الضروري فهم تدفق السوائل تحت التربة الصقيعية. وإذا أصبحت التربة الصقيعية باستمرار أرق وأكثر تجزؤا، فسوف يصبح الميثان أكثر عرضة للهجرة والهروب، مما قد يؤدي إلى تسريع ظاهرة الانحباس الحراري العالمي وتفاقم أزمة المناخ.
المصدر المجمع: ScitechDaily