Bomba-relógio de metano: a alarmante migração de gás natural sob o permafrost

Os cientistas dizem que grandes quantidades de metano podem estar presas sob o permafrost e poderão escapar se descongelar.

Estudos em Svalbard mostraram que o metano está migrando sob o permafrost. Embora as regiões das terras baixas tenham um permafrost rico em gelo, que funciona como uma vedação eficaz ao gás, as regiões das terras altas com menos gelo parecem ser mais permeáveis. Se o permafrost descongelar demasiado, as emissões de gases com efeito de estufa poderão escapar e aumentar ainda mais as temperaturas.

Sob o permafrost de Svalbard, milhões de metros cúbicos de metano estão presos – e os cientistas descobriram agora que este pode migrar para baixo do selo frio do permafrost e escapar. Uma fuga em grande escala poderia criar um ciclo de aquecimento que provocaria um aumento vertiginoso das emissões de metano: o aquecimento descongela o permafrost, provocando a fuga de mais gás, permitindo o degelo de mais permafrost e a libertação de mais gás. Como a história geológica e glacial de Svalbard é muito semelhante à do resto da região do Ártico, é provável que estes depósitos migratórios de metano estejam presentes em outras partes do Ártico.

“O metano é um potente gás de efeito estufa”, disse o Dr. Thomas Birchall, do Centro Universitário de Svalbard, principal autor do estudo em Fronteiras nas Ciências da Terra. “Atualmente, o vazamento abaixo do permafrost é muito baixo, mas fatores como o recuo glacial e o degelo do permafrost podem ‘levantar a tampa’ sobre isso no futuro.”

Armazém frio

Permafrost, solo que permanece abaixo de zero graus Celsius por dois anos ou mais, é comum em Svalbard. No entanto, não é uniforme ou contínuo. O oeste de Svalbard é mais quente devido às correntes oceânicas, então o permafrost tende a ser mais fino e potencialmente mais irregular. O permafrost nas terras altas é mais seco e permeável, enquanto o permafrost nas terras baixas é mais saturado de gelo. As rochas abaixo são muitas vezes fontes de combustíveis fósseis, liberando metano que é isolado pelo permafrost. No entanto, mesmo onde existe permafrost contínuo, algumas características geográficas podem permitir a fuga de gás.

A base do permafrost é difícil de estudar devido à sua inacessibilidade. No entanto, ao longo dos anos, muitos poços foram escavados no permafrost por empresas em busca de combustíveis fósseis. Os pesquisadores usaram dados históricos de poços comerciais e de pesquisa para mapear o permafrost em Svalbard e identificar acumulações de gás no permafrost.

“Eu e meu supervisor Kim analisamos muitos dados históricos de poços em Svalbard”, disse Birchall. “Kim percebeu que um tema recorrente continuava surgindo: esses acúmulos de gás na base do permafrost.”

Descobrindo acumulações de metano

As medições iniciais de temperatura são frequentemente comprometidas pelo aquecimento da lama de perfuração para evitar o congelamento do poço. No entanto, observar a tendência das medições de temperatura e monitorar os poços a longo prazo permitiu aos cientistas identificar o permafrost. Eles também procuraram a formação de gelo dentro do poço, alterações nos fragmentos e cascalhos produzidos durante a perfuração do poço e alterações nas medições do gás de fundo.

Os monitores do poço identificaram influxos de gás no poço, indicando acumulações abaixo do permafrost, e medições de pressão anormais que mostraram que o permafrost gelado estava agindo como uma vedação. Noutros casos, mesmo quando o permafrost e a geologia subjacente eram adequados para reter gás, e as rochas eram fontes conhecidas de hidrocarbonetos, não havia gás presente – sugerindo que o gás produzido já tinha migrado.

Uma descoberta inesperadamente frequente

Os cientistas enfatizaram que as acumulações de gás eram muito mais comuns do que o esperado. Dos 18 poços de exploração de hidrocarbonetos perfurados em Svalbard, oito mostraram evidências de permafrost, e metade deles atingiu acumulações de gás.

“Todos os poços que encontraram acumulações de gás o fizeram por coincidência – em contraste, os poços de exploração de hidrocarbonetos que visam especificamente acumulações em ambientes mais típicos tiveram uma taxa de sucesso muito abaixo de 50%”, disse Birchall. “Essas coisas parecem ser comuns. Um exemplo anedótico vem de um poço que foi perfurado recentemente perto do aeroporto de Longyearbyen. Os perfuradores ouviram um som borbulhante vindo do poço, então decidimos dar uma olhada, armados com alarmes rudimentares projetados para detectar níveis explosivos de metano – que foram imediatamente acionados quando os seguramos sobre o poço.”

Implicações para as alterações climáticas

Os especialistas demonstraram que a camada activa do permafrost – um ou dois metros superiores que descongela e congela sazonalmente – está a expandir-se com o aquecimento do clima. No entanto, sabemos menos sobre como o permafrost mais profundo está a mudar, se é que está. Compreender isto depende da compreensão do fluxo de fluido abaixo do permafrost. Se o permafrost consistentemente congelado se tornar mais fino e irregular, este metano poderá ter ainda mais facilidade para migrar e escapar, possivelmente acelerando o aquecimento global e exacerbando a crise climática.