समुद्र तल के नीचे जमी मीथेन पिघल रही है - और यह जितना हमने सोचा था उससे भी बदतर है

© मैगन / एडोब स्टॉक

महाद्वीपों के आसपास के महासागरों के नीचे मीथेन और पानी का प्राकृतिक रूप से जमा हुआ रूप छिपा हुआ है। कभी-कभी इसे "अग्नि-बर्फ" भी कहा जाता है, जैसा कि आप सचमुच इसमें प्रकाश डाल सकते हैं, समुद्री मीथेन हाइड्रेट जलवायु के गर्म होने पर पिघल सकता है, जिससे मीथेन - एक शक्तिशाली ग्रीनहाउस गैस - अनियंत्रित रूप से समुद्र और संभवतः वायुमंडल में जारी हो सकती है।

सहकर्मियों और मैंने हाल ही में शोध प्रकाशित किया है जिसमें दिखाया गया है कि इस मीथेन हाइड्रेट की मात्रा पहले की तुलना में वार्मिंग के प्रति अधिक संवेदनशील है। यह एक चिंता का विषय है क्योंकि उस हाइड्रेट में उतना ही कार्बन होता है जितना पृथ्वी पर शेष तेल और गैस में होता है।

इसे समुद्र तल से छोड़ने से महासागर अधिक अम्लीय हो सकते हैं और जलवायु और अधिक गर्म हो सकती है। यह परिस्थितियों का एक खतरनाक समूह है।

इसी तरह के प्राचीन समुद्री हाइड्रेट जलाशयों से मीथेन की बड़े पैमाने पर निकासी को पृथ्वी के इतिहास में कुछ सबसे गंभीर और सबसे तेज़ जलवायु परिवर्तनों से जोड़ा गया है। इस बात के भी सबूत हैं कि अमेरिका के पूर्वी तट के पास यह प्रक्रिया फिर से शुरू हो गई है।

मैंने एक दशक से अधिक समय तक हाइड्रेट्स पर काम किया है, मुख्य रूप से मॉरिटानिया, पश्चिम अफ्रीका के अपतटीय मीथेन हाइड्रेट पर ध्यान दिया है। हाल ही में मैंने तेल और गैस को प्रकट करने के उद्देश्य से 3डी भूकंपीय डेटा लिया है और इसे समुद्र तल के नीचे हाइड्रेट्स को मैप करने के लिए पुन: उपयोग किया है। अंततः, मैं यह पता लगाना चाहता था कि क्या जलवायु परिवर्तन के कारण मीथेन सतह पर बुलबुले बन रही है।

3डी सेस्मिक भूविज्ञानी के डॉक्टर के सीटी स्कैन के समकक्ष है। यह सैकड़ों वर्ग किलोमीटर को कवर कर सकता है, और समुद्र तल से कुछ किलोमीटर नीचे हाइड्रेट्स को प्रकट कर सकता है। इन विशाल सर्वेक्षणों में हाइड्रेट की पहचान आसानी से की जाती है क्योंकि एक जहाज द्वारा खींचे गए भूकंपीय ऊर्जा के स्रोत द्वारा बनाई गई ध्वनि तरंगें हाइड्रेट परतों के नीचे से प्रतिबिंबित होती हैं।

3डी भूकंपीय इमेजरी का उपयोग करके मीथेन की खोज की जा रही है
जैसे ही मैं 2020 की शुरुआत में पहले COVID लॉकडाउन के दौरान जीवन के एक नए तरीके में बस गया, मैंने बहुत अध्ययन किए गए डेटासेट को फिर से खोला और फिर से मैपिंग शुरू कर दी। मुझे पता था कि हाइड्रेट के ऐसे कई उदाहरण हैं जो लगभग 20,000 साल पहले आखिरी हिमयुग के चरम पर होने के बाद से वार्मिंग के परिणामस्वरूप पिघल गए थे, और मुझे पता था कि हम 3डी डेटासेट पर इसका पता लगा सकते हैं।

लेकिन मीथेन का भाग्य क्या था? क्या यह महासागरों और वायुमंडल तक पहुंच गया? क्योंकि अगर ऐसा हुआ, तो यह एक प्रमुख संकेत है कि ऐसा फिर से हो सकता है।

महाद्वीपों के आसपास, जहां महासागर अपेक्षाकृत उथले हैं, हाइड्रेट केवल जमे रहने के लिए पर्याप्त ठंडा है। इसलिए यह किसी भी वार्मिंग के प्रति बहुत संवेदनशील है, और यही कारण है कि ये क्षेत्र अधिकांश वैज्ञानिक जांचों का केंद्र बिंदु रहे हैं।

जहां ज्ञात मीथेन हाइड्रेट्स पाए जा सकते हैं। विश्व महासागर समीक्षा (डेटा: वॉलमैन एट अल), सीसी बाय-एनसी-एसए

अच्छी खबर यह है कि दुनिया का केवल 3.5% हाइड्रेट इस खतरनाक स्थिति में, असुरक्षित क्षेत्र में रहता है। इसके बजाय अधिकांश हाइड्रेट को "सुरक्षित" माना जाता है, जो जमीन से दसियों किलोमीटर दूर गहरे पानी में समुद्र तल से सैकड़ों मीटर नीचे दबे होते हैं।

लेकिन गहरे समुद्र में जमी मीथेन आखिरकार असुरक्षित हो सकती है। महासागरों और समुद्रों में जहां पानी लगभग 450 मीटर से 700 मीटर तक गहरा है, तलछट की परत दर परत परत होती है जिसमें हाइड्रेट होता है। और इसका कुछ हिस्सा पृथ्वी द्वारा गहराई से दबा हुआ है और भू-तापीय रूप से गर्म है, इसलिए समुद्र तल से सैकड़ों मीटर नीचे होने के बावजूद, यह अस्थिरता के ठीक बिंदु पर है।

तलछट की कुछ परतें पारगम्य होती हैं और जलवायु के गर्म होने के दौरान मुक्त होने पर गैस के प्रवाह के लिए एक जटिल भूमिगत पाइपलाइन बनाती हैं। फुटबॉल को पकड़ने की तरह पानी के नीचे मीथेन गैस अपनी उछाल के कारण ऊपर की ओर बढ़ना चाहती है और 100 मीटर तलछट परतों को तोड़ देती है।

इस जटिल भूविज्ञान पर सात हिमनदों (या हिम युगों) और इंटरग्लेशियल का प्रभाव पड़ा है, जिन्होंने पिछले दस लाख वर्षों में प्रणाली को बार-बार गर्म और ठंडा किया है।

लेखक द्वारा उपयोग की गई भूकंपीय छवियों के प्रकार का उदाहरण। बाएं: प्रतिबिंब जो तलछटी स्तर और एक ऊर्ध्वाधर पाइप का प्रतिनिधित्व करते हैं जहां मीथेन ऊपर की ओर धकेल दिया गया है और एक दफन गड्ढा है जो प्राचीन महासागर में मीथेन के प्रवाह के रूप में बना है। दाएं: इन गड्ढों के अन्य उदाहरण दिखाने वाला एक नक्शा। रिचर्ड डेविस, सीसी बाय-एसए मीथेन प्रवास कर रहा है
2020 के इस पहले लॉकडाउन के दौरान मुझे शानदार सबूत मिले कि पिछले दस लाख या उससे अधिक वर्षों के दौरान गर्म अवधि के दौरान मीथेन पार्श्व में, ऊपर की ओर और भूमि की ओर अफ्रीका की ओर स्थानांतरित हो गई और बहुत उथले पानी में लीक हो गई। 80 मीटर तलछट की परत के नीचे प्राचीन समुद्र तल पर 23 विशाल क्रेटर हैं, प्रत्येक एक किलोमीटर चौड़ा और 50 मीटर तक गहरा है, जो कई वेम्बली स्टेडियमों से भरे जाने के लिए पर्याप्त बड़ा है।

भूकंपीय इमेजिंग क्रेटर के ठीक नीचे मीथेन के स्पष्ट संकेत प्रदान करती है। और समुद्र तल पर गैस के लंबे समय तक या विस्फोटक रूप से निकलने के कारण अन्यत्र भी इसी तरह के गड्ढे बनते हैं।

ये क्रेटर उस संवेदनशील क्षेत्र में स्थित नहीं हैं जहां सारा ध्यान केंद्रित किया गया है - वे लगभग 330 मीटर पानी की गहराई पर इसकी भूमि की ओर हैं। हाथ में खोज के साथ, मैंने वैज्ञानिकों (मॉडलर, भौतिक विज्ञानी, भूवैज्ञानिक) की एक अंतरराष्ट्रीय टीम को इकट्ठा किया ताकि यह पता लगाया जा सके कि इन उल्लेखनीय चीजों के निर्माण का कारण क्या था और वे कब बनीं। हमारे परिणाम अब नेचर जियोसाइंस में प्रकाशित हुए हैं।

हमारा मानना है कि वे बार-बार गर्म होने की अवधि के परिणामस्वरूप बने हैं। इन अवधियों ने गहरे समुद्र में हाइड्रेट को प्रभावित किया और जारी मीथेन उथले हाइड्रेट भंडार से परे जाने के लिए महाद्वीप की ओर 40 किमी तक चला गया। इसलिए गर्म होती दुनिया के दौरान हाइड्रेट की मात्रा जो मीथेन के रिसाव के प्रति संवेदनशील होगी, पहले की तुलना में अधिक महत्वपूर्ण है।

सकारात्मक दृष्टिकोण यह है कि इस मीथेन में कई प्राकृतिक बाधाएँ हैं। लेकिन सावधान रहें, हम उम्मीद करते हैं कि पृथ्वी पर कुछ स्थानों पर, जैसे ही हम ग्रह को गर्म करेंगे, गहराई से मीथेन हमारे महासागरों में चली जाएगी।

लेखक
रिचर्ड डेविस, प्रो-वाइस चांसलर: ग्लोबल एंड सस्टेनेबिलिटी, न्यूकैसल यूनिवर्सिटी

(स्रोतः द कन्वर्सेशन)