Negligible atmospheric release of methane from decomposing hydrates in mid-latitude oceans
Negligible atmospheric release of methane from decomposing hydrates in mid-latitude oceans
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中纬度海洋中水合物分解产生的甲烷向大气中释放的量可以忽略不计
DOI：
10.1038/s41561-022-01044-8
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发表时间：
2022
影响因子：
18.3
通讯作者：
Kessler, John D.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Joung, DongJoo;Ruppel, Carolyn;Southon, John;Weber, Thomas S.;Kessler, John D.
天然存在的天然气水合物可能对全球变暖产生积极的反馈，因为它们将大量强效温室气体甲烷封存在冰状沉积物中，而这些沉积物可能会因海洋/大气温度升高而不稳定。大多数水合物出现在海洋沉积物中；海底水合物分解过程中释放的气体或源自其他甲烷池的气体可以促进冷泉的甲烷排放。无论渗漏甲烷的来源如何，之前对渗漏甲烷排放的所有测量都表明，与其他海洋甲烷来源相比，它具有独特的化石放射性碳特征。在这里，我们展示了美国大西洋和太平洋边缘渗漏场从海底到海面的水柱中溶解的甲烷的浓度和天然放射性碳含量。对于较浅的水柱，海底不在水合物稳定区内，我们确实记录了一些地表水样品中渗出的 CH4。然而，对美国大西洋边缘较深水柱的测量表明，当水柱深度大于 430±90 米时，没有证据表明甲烷渗漏到达地表水域。天然气水合物仅存在于该地区大于~550米的水深处，这表明逃逸到大气中的甲烷的来源不是水合物分解。
Naturally occurring gas hydrates may contribute to a positive feedback for global warming because they sequester large amounts of the potent greenhouse gas methane in ice-like deposits that could be destabilized by increasing ocean/atmospheric temperatures. Most hydrates occur within marine sediments; gas liberated during the decomposition of seafloor hydrates or originating with other methane pools can feed methane emissions at cold seeps. Regardless of the origin of seep methane, all previous measurements of methane emitted from seeps have shown it to have a unique fossil radiocarbon signature, contrasting with other sources of marine methane. Here we present the concentration and natural radiocarbon content of methane dissolved in the water column from the seafloor to the sea surface at seep fields along the US Atlantic and Pacific margins. For shallower water columns, where the seafloor is not within the hydrate stability zone, we do document seep CH4in some surface-water samples. However, measurements in deeper water columns along the US Atlantic margin reveal no evidence of seep CH4reaching surface waters when the water-column depth is greater than 430 ± 90 m. Gas hydrates exist only at water depths greater than ~550 m in this region, suggesting that the source of methane escaping to the atmosphere is not from hydrate decomposition.
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