Eb en vloed zorgen voor hogere of lagere uitstoot van methaan

Deep-sea cold seep on the West Atlantic seafloor, with methane bubbles rising from the sediment. Pale microbial mats, scattered tube-like structures, shrimp, and several pink anemones are visible across the soft, cracked seabed under dim blue light.

Methaan, dat van nature uit de bodem van de Noordzee opborrelt en een sterk broeikasgas is, wordt beïnvloed door de druk van hoog- of laagwater. Deze uitstoot kan zomaar drie keer meer of minder, zijn afhankelijk van het getij. Dat blijkt uit onderzoek van NIOZ-oceanograaf Tim de Groot, gepubliceerd in Nature Communications Earth and Environment. “Ons onderzoek laat zien dat je nooit op één meting af kunt gaan, wanneer je wilt weten hoeveel methaan er uit de zeebodem ontsnapt”, benadrukt De Groot.

'Slootgas' op zee

Methaan (CH4) is een bijzonder sterk broeikasgas. Het ontstaat onder andere wanneer plantenresten en ander organisch materiaal in de bodem van een moeras of een sloot, maar dus ook in de bodem van de Noordzee door bacteriën, zonder zuurstof wordt afgebroken. In het geval van de Noordzee gaat het om lagen van oud organisch materaal op wel 600 meter diepte in de zeebodem, die door bacteriën wordt omgezet in methaan. En zoals uit een sloot waar je met een stok in poert, kan dat methaan ook uit de zeebodem opborrelen en in de lucht terechtkomen, als de druk hoog genoeg wordt.

Grote variatie

Om de boekhouding van alle broeikasgassen sluitend te krijgen, is het voor de klimaatwetenschap belangrijk om te weten hoeveel methaan er uit de zeebodem komt en vooral: hoeveel van dat sterke broeikasgas ook daadwerkelijk de atmosfeer bereikt. De Groot waarschuwt nu dat je bij dat onderzoek niet te snelle conclusies moet trekken. Metingen bij een bubbelende methaanbron op veertig meter diepte, vlak bij de Doggersbank die zich grofweg tussen Denemarken en Schotland bevindt, lieten zien dat er flinke variaties kunnen optreden. Niet alleen verschilt de uitstoot van methaan tussen zomer en winter, ook hoog- en laagwater blijken een stevige invloed te hebben: de gemeten concentraties konden wel drie keer zo hoog zijn, afhankelijk van het getij. “Als je geen rekening houdt met dit effect van eb en vloed, heb je dus grote kans dat je de hoeveelheid methaanuitstoot over- of juist onderschat,” aldus De Groot.

Bacteriën die methaan opeten

Ook in de zomer, wanneer het water iets rustiger en warmer is en er verschillende temperatuurlagen te zien zijn, komt er meetbaar minder methaan uit het water naar de lucht erboven. De Groot wijt dat vooral aan de activiteit van weer andere bacteriën, die methaan juist consumeren en dat vervolgens uitstoten als het behoorlijk minder sterke broeikasgas CO2. “In de zomer is het water rustiger en zit het methaan meer geconcentreerd in de onderste waterlaag. Bacteriën hebben dan meer tijd om het gas om te zetten in water en CO2.”

Waarschuwing aan de wetenschap

Aan de hoeveelheid methaan die uit de bodem ontsnapt of die wordt opgeruimd door bacteriën in het zeewater kun je niet echt iets veranderen. De Groot constateert wel dat de opwarming van het klimaat de situatie nu eens niet verergert, maar juist een beetje verbetert. “Bij hogere temperaturen wordt er meer methaan opgeruimd door bacteriën in het zeewater. Aan de andere kant hebben stormen weer een versterkend effect op het ontsnappen van methaan uit zee.”

De Groot ziet het onderzoek vooral een waarschuwing aan de wetenschap. “Als je te weinig metingen doet en dan ook nog nèt tijdens hoogwater of alleen in de zomer, zou je zomaar kunnen concluderen dat de hoeveelheid methaan die vanuit zee de atmosfeer bereikt meevalt. Een écht goed beeld van de uitstoot van dit broeikasgas rondom dit soort bronnen krijg je pas als je heel regelmatig metingen doet en het liefst ook in verschillende seizoenen”, aldus De Groot.

Deep-sea cold seep on the West Atlantic seafloor, with methane bubbles rising from the sediment. Pale microbial mats, scattered tube-like structures, shrimp, and several pink anemones are visible across the soft, cracked seabed under dim blue light.

Koude seeps in de westelijke Atlantische Oceaan. (foto: NOAA Office of Ocean Exploration)