Havets botten kan vara en gassig plats. Undervattens vulkaner och ventiler spyr koldioxid (CO2) nära sprickorna där tektoniska plattor spricker isär. Hungriga bakterier omvandlar sönderfall av djupet till naturlig metan. Och ny forskning från Japan påminner oss om att enorma, miltäckta reservoarer av växthusgaser lurar i orörda fickor strax under havsbotten.
I en studie som publicerades 19 augusti i tidskriften Geophysical Research Letters, upptäckte ett forskargrupp en sådan ficka i botten av Okinawa Trough, ett massivt ubåtbassäng som ligger sydväst om Japan där den filippinska havsplattan sakta sjunker under den eurasiska plattan . Med hjälp av seismiska vågor för att kartlägga trågens struktur hittade teamet en enorm gasficka som sträckte sig minst 2,5 mil (4 kilometer) bred och potentiellt innehöll mer än 100 miljoner ton (90,7 miljoner ton) CO2, metan eller någon kombination av de två .
Beroende på dess innehåll kan denna enorma mängd havsbotten gas representera en outnyttjad källa av naturgas, eller en tickande tidsbomb med utsläpp av växthusgaser som bara väntar på att sippra upp till ytan, skrev forskarna.
"Om gasen antas vara allt koldioxid skulle jag mycket grovt uppskatta att det är cirka 50 miljoner ton," berättade co-författaren Takeshi Tsuji, från Kyushu Universitys International Institute for Carbon-Neutral Energy Research i Japan, berättade för Live Science i ett e-postmeddelande. "Detta belopp är på samma nivå som de årliga koldioxidutsläppen från alla privata bilar i Japan (cirka 100 miljoner ton per år)."
I den nya studien seglade Tsuji och hans kollegor över den centrala delen av tråget och använde sedan en luftpistol för att generera seismiska vågor från olika vinklar. Genom att mäta hur dessa vågor förändrades när de passerade genom havsbotten, skapade teamet en grov profil av den dolda världen under havsbotten.
"Seismiska tryckvågor reser vanligtvis långsammare genom gaser än genom fasta ämnen," sa medförfattaren Andri Hendriyana, en annan forskare vid International Institute for Carbon-Neutral Energy Research, i ett uttalande. "Genom att uppskatta hastigheten hos seismiska tryckvågor genom marken kan vi identifiera underjordiska gasbehållare och till och med få information om hur mättade de är."
Tryckvåghastigheterna avtog betydligt över ett brett område i mittdelen av tråget, vilket indikerar en massiv gasficka. Teamet uppskattade att fickans bredd, men kunde inte beräkna hur djup eller koncentrerad reservoaren var.
Med de aktuella uppgifterna kunde de inte avgöra om gasen i fråga var CO2 eller metan (två överflödiga djuphavsgaser), vilket gör konsekvenserna av upptäckten lite dumma för tillfället.
"Å ena sidan, om det är metan, kan det vara en viktig resurs," sa Tsuji. (Metan, huvudkomponenten i naturgas, används som bränsle runt om i världen.) "Metan är dock också en viktig gas för klimatförändringar."
Om emellertid gasen i undervattensbehållaren mestadels är koldioxid, kan den ha ännu större påverkan på klimatförändringarna. Om fickan skulle springa och släppa 50 miljoner ton (45 miljoner ton) CO2 i luften på en gång kan det ha en mätbar effekt på CO2-koncentrationer i atmosfären och därmed på klimatförändringarna. Om fickor som den här är ett utbrett drag vid havssprängningar, som forskarna misstänker att de kan vara, kan de potentiella konsekvenserna bli ännu viktigare.
För tillfället finns det dock inte tillräckligt med data för att dra några specifika slutsatser om vad som finns i reservoaren, varifrån den kommer och vad som kommer att hända med den. Ytterligare undersökning av Okinawa Trough och andra havssprångsplatser kommer att vara nyckeln till att ta reda på vem (eller vad) som hanterat mysteriumgas - och vem som måste ta itu med det nästa.