Tallinna tehnikaülikool geoloogia instituudi aluspõhjageoloogia osakonna teadlased Aivo Lepland ja Tõnu Martma on alates 2012. aastast osalenud rahvusvahelise teadusrühma uurimistöös, mis on keskendunud metaanilekete põhjuste ja ajaliste seaduspärasuste väljaselgitamisele ühes maakera kliimatundlikumas regioonis, arktilises Barentsi meres.

"Metaan on oma olemuselt üks agressiivsemaid kasvuhoone- ehk kliimagaase, olles samal ajal tähtis energiaressurss, mille sisalduse muutused atmosfääris mõjutavad oluliselt Maa kliimat," selgitas teadusrühma liige, geoloog Aivo Lepland.

Selleks, et mõista kuidas kõige optimaalsemalt metaani kasutada, on oluline täpselt teada, kuidas metaan tekib ning kuidas maapõuest atmosfääri lendub. Nende paremaks mõistmiseks ning tulevikuvaadete prognoosimiseks analüüsivad teadlased mitte ainult tänapäevaseid, vaid kogu Maa geoloogilise arengu, ehk miljonite aastate jooksul toimunud metaaniringega seotud protsesse.

Hiljuti ilmus teadusajakirjas Science Advances artikkel, mis eesti keeles võiks kanda pealkirja "Tektoonikast mõjutatud metaani lekkimine Arktikas viimase 160 000 aasta jooksul". Artiklis uurisid TTÜ geoloogid koostöös kolleegidega Norra ja Briti geoloogiateenistusest ning Tromsø ja Bremeni ülikoolidest metaanilekete ajalugu ja võimalikke tekkepõhjuseid Barentsi meres Teravmägede lähedal.

Nii ammusel ajal merepõhjas toimunud metaanilekke episoodide väljaselgitamiseks analüüsisid teadlased karbonaatmineraalide koorikuid, mis tekivad merepõhja sügavustest pärineva mullitava metaani kokkupuutel meres leiduva sulfaadiga.

Selle protsessi käigus haaravad karbonaatmineraalid endasse ka merevees väikeses koguses sisalduvat uraani. Uraan on teatavasti radioaktiivne element, mille lagunedes tekib toorium. Mõõtes nende elementide sisaldusi karbonaadikoorikutes, saavad teadlased määrata mineraalide kristalliseerumise aja.

"Selline karbonaadikoorikute "sünnitunnistuste" avamine läbi uraani ja tooriumi analüüside annabki meile võimaluse rekonstrueerida ajaliselt varajasemaid metaanilekete episoode ja nende põhjuseid," selgitas Lepland.

Teravmägede lähedalt 1200 m sügavuselt merepõhjast kogutud proovid näitasid, et viimase 160 000 aasta jooksul on Arktika süvameres toimunud kolm suuremat leket:

1. 23 000 aastat tagasi ehk viimase jääaja-järel, 
2. 40-50 000 aastat tagasi,
3. 150 000 aastat tagasi.

Iga selline lekke-episood kestis 10 000 kuni 20 000 aastat.

Selline lekke-episoodide ajastus viitab seostele jääaegadega. Nimelt põhjustas paari kilomeetri paksuse jääkilbi rõhk pingeid merepõhja kivimites ja avas lõhed, mida mööda said gaasid hõlpsasti maasügavusest pinnale liikuda.

"Uuringu tulemuste uudsus seisneb selles, et esmakordselt saame seostada süvamere metaanilekkeid jääaegadega. Liustikumassi kasvamised ja sulamised mõjutavad tektoonilist tasakaalu maakoores, põhjustades nn metaanilekete perioode, mis omakorda võis avaldada mõju kliimale. Seega on tegemist justkui omalaadse suletud ringiga. Millised olid aga sellisel moel liikuma pandud metaanikoguste täpsemad hulgad ja kliimaefektid vajab veel selgitamist," rääkis Lepland.