Studie legt nahe: Die Erwärmung der Arktis hängt von großen Erdbeben ab

Gianluca Riccio

Umwelt

arktische Erwärmung

Menschliche Aktivitäten sind eine direkte Ursache für die globale Erwärmung, erklären jedoch nicht alles, insbesondere in der Arktis. Und eine neue Hypothese könnte es beweisen.

Ein MIPT-Forscher schlägt eine neue Erklärung für die rasche Erwärmung der Arktis vor. In seinem jüngsten Artikel über Geowissenschaften deutet darauf hin, dass die Erwärmung möglicherweise durch eine Reihe großer Erdbeben ausgelöst wurde.

Die globale Erwärmung ist eines der WIRKLICH dringenden Probleme. Es wird allgemein angenommen, dass es durch menschliche Aktivitäten verursacht wird, die die Konzentration von Treibhausgasen in der Atmosphäre erhöhen. Diese Ansicht erklärt jedoch nicht, warum die Temperaturen besonders in der Arktis manchmal stark und plötzlich ansteigen.

In der Arktis ist einer der Faktoren, die die globale Erwärmung bestimmen, die Freisetzung von Methan aus dem Permafrost. Seit Forscher damit begonnen haben, die Temperaturen in der Arktis zu überwachen, hat die Region zwei Perioden plötzlicher Erwärmung erlebt: zuerst in den 20er und 30er Jahren und dann von 1980 bis heute.

Überhitzung der Arktis
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Forschung

Die Forschung wurde am MIPT mit Unterstützung der Russian Science Foundation durchgeführt, gewähren n. gewähren 20-17-00140.

Leopold Lobkowski, Autor der in diesem Artikel beschriebenen Studie, ist Mitglied der Russischen Akademie der Wissenschaften und Leiter des MIPT-Labors für die geophysikalische Erforschung der Arktis und der Kontinentalränder des Weltozeans. In seinem Artikel spekuliert der Wissenschaftler, dass die abrupten unerklärlichen Temperaturänderungen möglicherweise durch geodynamische Faktoren ausgelöst wurden. Insbesondere wies er auf eine Reihe großer Erdbeben im Aleutenbogen hin, dem seismisch aktiven Gebiet, das der Arktis am nächsten liegt.

Um seine Hypothese zu überprüfen, stellte sich Lobkovsky drei Fragen. 

  • Erstefielen die Daten der großen Erdbeben mit den Temperatursprüngen zusammen? 
  • ZweitensWelcher Mechanismus ermöglicht es Erdbeben, sich über 2.000 Kilometer von den Aleuten bis zur Region des Arktischen Schelfs auszubreiten? 
  • DritteWie verstärken diese Störungen die Methanemissionen?

Die Antwort auf die erste Frage ergab sich aus der Analyse historischer Daten. Es stellte sich heraus, dass der Aleutenbogen im 20. Jahrhundert tatsächlich Schauplatz zweier schwerer Erdbeben war*. Jeder ging einem starken Temperaturanstieg von etwa 15 bis 20 Jahren voraus.

Um die zweite Frage zu beantworten Es brauchte ein Modell der Dynamik, das die Ausbreitung sogenannter tektonischer Wellen beschreibt. Das Modell sagt voraus, dass sie ungefähr 100 Kilometer pro Jahr zurücklegen sollten. Dies stimmt mit der Verzögerung zwischen den einzelnen großen Erdbebenserien und dem anschließenden Temperaturanstieg überein, da die Übertragung der Störungen über 15 Kilometer 20 bis 2.000 Jahre dauerte.

Als Antwort auf die dritte Frage Der Forscher schlug die folgende Erklärung vor: Die in der Plattformzone eintreffenden Verformungswellen verursachen weniger zusätzliche Spannungen in der Lithosphäre, die ausreichen, um die innere Struktur der metastabilen Gashydrate und den Permafrost, der das eingefangene Methan speichert, zu stören. Dadurch wird Methan an das Plattformwasser und die Atmosphäre abgegeben, was aufgrund des Treibhauseffekts zu einer Klimaerwärmung in der Region führt.

Artico
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Arktis: nicht nur die Arbeit des Menschen

Es gibt eine klare Korrelation zwischen großen Erdbeben in den Aleuten und die Phasen der Klimaerwärmung. Es gibt einen Mechanismus, um die Spannungen in der Lithosphäre mit geeigneten Geschwindigkeiten physikalisch zu übertragen. Und diese zusätzlichen Belastungen können metastabile Gashydrate und Permafrost zerstören und Methan freisetzen. Jede der drei Komponenten in diesem Schema ist logisch und eignet sich für mathematische und physikalische Erklärungen. Wichtig ist, dass es eine bekannte Tatsache erklärt, den starken Anstieg der Temperaturanomalien in der Arktis, der vom Vorgängermodell ungeklärt geblieben war.

Leopold Lobkowski

Dem Forscher zufolge wird sein Modell von der Diskussion profitieren und wahrscheinlich verbessert, und es gibt viel zu tun, um den vorgeschlagenen Mechanismus zu bestätigen oder auszuschließen.

* Die erste Reihe von Erdbeben begann 8 mit einem Erdbeben der Stärke 1899 im östlichen Teil des Aleutenbogens, gefolgt von zwei weiteren großen Erdbeben im westlichen Teil der Inseln mit den Stärken 8,3 und 8,4. Die zweite Serie begann 8,6 mit einem Erdbeben der Stärke 1957, gefolgt vom Erdbeben der Stärke 9,3 in Alaska von 1964. Im folgenden Jahr erschütterte ein Erdbeben der Stärke 8,7 den westlichen Teil des Bogens. Jedes dieser verheerenden seismischen Ereignisse hatte unterirdische Quellen, die sich über Hunderte von Kilometern erstreckten.