Hoe hard tikt de tijdbom van de Clathrate gun?

Clathrate is een in ijskristallen opgesloten vorm van methaan, ook wel methaanijs genoemd. Het ontstaat alleen bij lage temperatuur en hoge druk en wordt vooral aangetroffen op de continentale platen vanaf 300 tot 1000 meter diepte. Vooral in de Arctische zeeën zouden grote hoeveelheden methaan uit methaanijs kunnen vrijkomen als gevolg van het opwarmen van het oceaanwater. Het kan ook doordat dikke ijspaketten  aan de randen van Groenland en Antartica afsmelten waardoor de druk op de ondergrond vermindert. Als het methaan vrijkomt en de atmosfeer bereikt, ontstaat er een versterking van het broeikaseffect en daarmee zou dit een catastrofale versnelling van de opwarming geven. Eerlijk gezegd maakte ik me de laatste jaren grote zorgen om die tikkende tijdbom. 

Het klinkt heel plausibel en erg verontrustend. Maar alles hangt natuurlijk wel af van de hoeveelheid en daarover bestaan de wildste speculaties. Op de website van Sam Carana  circuleert al jaren een figuur met de speculatie dat er binnen tientallen jaren elk jaar 50 tot 200  Gitaton CO2 equivalenten in de vorm van methaan kunnen ontsnappen. In vergelijking met de huidige emissie van 50 Gt CO2 equivalenten uit fossiele energie en cementproductie zou dat rampzalig zijn. Maar er zijn ook andere schattingen. Dr. Carolyn Ruppel, een zeer ervaren en gerespecteerd geophysicus werkzaam bij het US Geological Survey te Woodshol, schreef een zeer uitvoerig overzichtsartikel over de stand van de wetenschap op dit gebied. (Review of Geophysiscs febr. 2017).

Omdat niet iedereen een bèta opleiding heeft genoten die nodig is om dat artikel te kunnen begrijpen, vat ik het graag voor u samen.

Onvoldoende bewijs

Haar conclusie is dat we volstrekt onvoldoende bewijs hebben voor deze hypothese omdat de hoeveelheid methaan die kan vrijkomen, waarschijnlijk slechts een verwaarloosbare fractie is (0,0005% )van de totale natuurlijke en anthropogene emissie van methaan uit alle andere bronnen. Deze emissie wordt geschat op 0,550 Gt en is voornamelijk afkomstig uit lekkages bij gaswinning, van herkouwers en rijstvelden .

Allereerst is de totale hoeveelheid methaanijs in de oceanen niet precies en zelfs ook niet bij benadering bekend. Schattingen lopen uiteen met een factor 1000 en volgens Ruppel is de hoeveelheid door eerdere onderzoeken zwaar overschat. Vervolgens is slechts een beperkt deel van het methaanijs aanwezig in de relatief ondiepe zeebodems die door klimaatopwarming in de komende eeuw beïnvloed kunnen worden. Op een diepte van minder dan 300 meter, waar de sterkste opwarming plaats vindt,  komt het niet voor en op grotere diepte zal de oceaan niet zo snel opwarmen. Het vrijkomen van methaan uit methaanijs is een endogene reactie d.w.z. het vergt extra energie waardoor het proces afgeremd wordt en niet explosief maar langzaam verloopt. Als methaan in de sedimentlaag omhoog komt, wordt het in de eerste plaats grotendeels door bacteriën geoxideerd, waarbij sulfaatreductie optreedt. Als er toch nog kleine gasbelletjes uit de sedimentlaag opstijgen zal het methaangas daaruit verdwijnen doordat het gas in het traject van honderden meters zeewater oplost en vervolgens door bacteriën en zuurstof wordt geoxideerd tot CO2 . Uiteindelijk zal vrijwel geen methaan vanuit het water naar de atmosfeer ontsnappen.

Deze visie van Ruppel staat lijnrecht tegenover die van Sam Carana in Arctic-News. Blogspot.com.  Ik kan ook niet beoordelen of het instituut US Geological Survey door de Koch broeders wordt gesponsord of door Trump vazallen wordt gecensureerd. Het instituut valt onder het Department of the Interior en Trump heeft plannen om het budget net als dat van Environmental Protection Agency en National Oceanic and Atmospheric Administration drastisch te korten. Maar dit artikel lijkt mij een zeer degelijk overzicht van alle onderzoeken op dit gebied. Als goede wetenschapper besluit Ruppel het artikel natuurlijk met de opmerking dat er meer onderzoek nodig is, maar het idee dat de tikkende tijdbom hypothese een verschrikkelijke overdrijving zou kunnen zijn, stelt me toch weer een beetje gerust.

Han Blok