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Descubren filtraciones de metano cerca de la falla sísmica de Cascadia, California

Durante los últimos dos años, científicos de la Universidad Estatal de Oregón y de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica han estudiado los sitios de mapeo de la región costera del noroeste del Pacífico donde las corrientes de burbujas submarinas indican que el metano se está liberando del fondo marino. Pero aún no está claro si el metano presenta una oportunidad para una nueva fuente de energía o una amenaza ambiental potencialmente grave.

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Y lo que han encontrado es revelador. Desde que se descubrió la primera evidencia de metano bajo el agua a fines de la década de 1980, solo se habían identificado unos 100 “sitios filtrados” a lo largo de la costa noroeste hasta 2015. A menudo se descubrían por accidente, cuando los pescadores detectaban anomalías en sus ser reflejos acústicos del burbujeante gas metano.

Pero en los últimos dos años, los científicos, ayudados por la nueva tecnología de sonar en el Nautilus Exploración (E / V), propiedad y operado por Ocean Exploration Trust, han buscado pruebas de metano bajo el agua.

Todavía no está claro si el metano presenta una oportunidad para una nueva fuente de energía o una amenaza ambiental potencialmente grave , pero por ahora los investigadores quieren mapear la distribución de los sitios y realizar investigaciones sobre la composición y las fuentes del gas. Creen que descubrirán nuevas filtraciones de metano este verano cuando utilizan varios buques de investigación para realizar mapeos adicionales en la costa noroeste.

” Usando este nuevo sistema de sonar, hemos trazado solo el 38% del fondo marino y aproximadamente el 25% de la columna de agua desde Washington hasta el norte de California ” , dijo Susan Merle, oceanógrafa del estado de Oregon que trabaja en Hatfield Marine Science de OSU. Centro en Newport, Oregón. ” Sin duda, hay más sitios por ahí, y esperamos encontrarlos. ”

Los investigadores se embarcarán en otra expedición este mes de junio a bordo del E / V Nautilus y usarán un vehículo operado por control remoto durante el día para recoger muestras de gas, metano hidratado, agua, fauna y rocas justo donde el metano está saliendo del lecho marino. La investigación de estas muestras ayudará a contar la historia del origen del metano que se filtra y su impacto en la vida en estos sitios y en el océano que lo cubre.

Durante la noche, harán un mapeo extenso de las áreas que aún no han sido exploradas en un intento de localizar más filtraciones de metano.

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El potencialmente vasto almacén de este potente gas de efecto invernadero podría proporcionar una fuente de energía intrigante, pero está ampliamente distribuido y puede no ser económico extraerlo , señaló Robert Embley, un geofísico de OSU que pasó gran parte de su carrera en el Laboratorio Ambiental Marino Pacífico de la NOAA.

” Es muy complicado y potencialmente peligroso intentar extraer metano ” , dijo Embley. “La minería tendría todo tipo de implicaciones. Cuando el metano aparece como un hidrato, puede parecer un trozo de hielo o nieve. Pero cuando tratas de llevarlo a la superficie, inmediatamente comienza a descomponerse. Además de los hidratos, hemos encontrado cientos de flujos de burbujas, pero su origen y alcance aún están por verse. ”

En su estudio, los investigadores descubrieron que, junto con algo de gas libre, gran parte del metano que se encuentra debajo de una profundidad del océano de 500 metros (o aproximadamente 1.600 pies) se encuentra en forma de hidratos solidificados. Por encima de 500 metros, por lo general aparece como un gas en las corrientes de burbujas.

” Una pregunta que nos gustaría abordar es si los hidratos están formados por el gas metano que se filtra desde la Tierra y se encuentra con el agua de mar profunda o fría, o las burbujas que vemos son el resultado de la descomposición de los hidratos y la liberación de gas “. dijo John Lupton, un oceanógrafo químico con NOAA / PMEL.

La cantidad de metano en la costa noroeste es incierta, dicen los investigadores. Pero parece ser mucho y podría causar problemas ambientales potenciales.

” Una preocupación es qué sucedería durante un gran terremoto de la Zona de Subducción de Cascadia ” , señaló Embley. ” Agregaría más permeabilidad al lecho marino, agregaría más vías para que escapara el metano y aumentaría el potencial para su liberación a la atmósfera. ”

Entonces, ¿qué está sucediendo con todo el metano que está burbujeando desde el fondo del mar hasta las aguas del Océano Pacífico?

Tamara Baumberger, investigadora del Instituto Cooperativo de Estudios de Recursos Marinos, un centro conjunto de OSU / NOAA con sede en Hatfield, ha tomado muestras de algunas de las burbujas del sitio y ha encontrado diferentes firmas químicas que ayudaron a los investigadores a determinar el origen del metano. Algo de eso era “termogénico”, el resultado de que el material orgánico como el plancton muerto se calentara y transformara en gas. Algunos eran “biogénicos”, en los que el material orgánico se veía alterado por la actividad microbiana.

” Cuando el metano se encuentra en el agua de mar, a menudo se oxida en dióxido de carbono por la actividad microbiana, lo que puede impedir que gran parte de él llegue a la atmósfera ” , dijo Baumberger. ” La desventaja, por supuesto, es que el CO2 recién formado también es un problema y puede alcanzar la atmósfera y aumentar la acidificación del océano. ”

Baumberger dijo que el metano liberado en aguas poco profundas puede entrar a la atmósfera más rápidamente porque las bacterias no tienen suficiente tiempo para oxidarlo. Sin embargo, los investigadores no están seguros de cuántas filtraciones de metano se encuentran en aguas poco profundas, que definen como de menos de 150 metros.

” Sabemos muy poco sobre la distribución de la filtración de metano en aguas poco profundas porque es muy difícil mapear allí “, dijo Merle. ” Pero en todas partes buscamos filtraciones, las encontramos”. Ese es uno de nuestros objetivos en junio de lograr una mejor comprensión de la prevalencia de filtraciones menos profundas. ”

La Verne Kulm de OSU fue una de las primeras en descubrir filtraciones de metano en la costa en la década de 1980, y una década más tarde, los investigadores documentaron un amplio contenido de metano en Hydrate Ridge, en la costa de Oregón. El científico de la Universidad de Washington, Paul Johnson, hizo un mapa de muchas de las ubicaciones de Washington, y Marta Torres, de la OSU, encontró más hidratos en el Banco Heceta en 1998.

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Sin embargo, a partir de 2016, la búsqueda comenzó en serio y los investigadores encontraron una gran agregación de sitios de filtración de metano del Coquille Bank cerca de Coos Bay, así como en Astoria Canyon, ” que está lleno de ellos ” , dijo Merle. ” Donde sea que encontremos cañones, parece que encontramos metano. ”

También descubrieron filtraciones de metano en Newport, Oregon, en aguas que tenían solo 40 metros de profundidad. Algunas de las muestras de metano incluyen rastros de helio, que solo se encuentra en el manto, anotaron los investigadores.

” Esta investigación ha planteado algunas preguntas interesantes ” , dijo Baumberger. ” ¿Qué tan común es el gas del manto en el metano de Cascadia Margin? ¿Qué tan estable es el sistema durante un terremoto? ¿Un océano en calentamiento provocará un aumento en la liberación de metano? Lo que estamos tratando de hacer es identificar cuánto hay y establecer una línea de base. Entonces podemos abordar estas y otras preguntas científicas. ”

La Oficina de Exploración e Investigación Oceánica de NOAA y Ocean Exploration Trust, Inc., apoyaron la investigación.

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