Organiskt kol och potentiell metanproduktion i sediment från Alboránsjön | Organic carbon and potential methane production in sediments from the Alborán Sea

Metan, en gas som är vida studerad i klimatsammanhang på grund av dess egenskaper som växthusgas och energikälla, har i denna studie fått uppmärksamhet i annan kontext i form av potentiell riskfaktor för tsunamin. I en samlad brittisk rapport från år 2009 har ett flertal studier pekat på möjliga faktorer som kan bidra till instabila sjö- och havsbottnar vilka har resulterat i undervattensskred med tsunami som följd. En av faktorerna anses bero på ett ökat gasflöde i sedimenten varför metan med sin stora reservoar i sediment fått ett ökat fokus i forskarvärlden. Alboránsjöns sediment vittnar om historiska massrörelser och med befolkade kuststräckor som ligger i riskzonen för att drabbas av inkommande vattenmassor är undersökning i detta område relevant för utveckling av vidare riskhantering. Syftet med studien var att utifrån mängd uppmätt organiskt kol i sediment modellera potentiell metanproduktion med nuvarande förutsättningar men även kopplat till klimatförändringar. Studien är en del av ett större projekt som bedrivs i samarbete mellan Linnéuniversitetet i Kalmar och Sorbonne universitetet i Paris.   Sediment från södra delen av Alboránsjön analyserades genom att använda glödningsförlust som metod i samband mätning av organiskt material samt Van Bemmelns faktor för omräkning till organiskt kol. För modellering av potentiell metanproduktion användes mjukvaran BioGeoChem. Metanhalten jämfördes med uppmätta sulfatvärden från platsen. Resultaten visade på andel organiskt kol mellan 4,6 – 5,7% i de översta sedimentlagren med en över lag nedåtgående trend i samband med djup. Modelleringen visade på ett samband mellan organiskt kol metanproduktion, med en högre andel metan i provpunkter med högre andel organiskt kol. Vid en modellerad ökning av vattentemperatur kopplat till klimatförändringar visade resultatet en minskning av metanproduktionen, vilket skulle betyda att en ökning med 4oCi detta sammanhang inte skulle innebära någon ökad risk för instabil botten. Organiskt kol är inte den enda parametern som styr metanproduktionen i sediment och därför behöver fler faktorer undersökas samtidigt för att få en komplett helhetsbild om och i så fall på vilket sätt metan skulle kunna vara en bidragande orsak till undervattensskred och tsunami.

Methane, a gas that is widely studied in the climate context due to its properties as a greenhouse gas and as an energy source, has in this study received attention in another context in the form of potential risk factor for tsunami. In a british report from 2009, several studies have pointed out factors that can contribute to unstable sediments in the deep sea and wish have resulted in underwater landslides and tsunami. One of the factors is thought to be due to an increased gas flow in the sediments, which is why methane with its large reservoir in sediments has gained an increased focus in the research community. The sediments of the Alborán Sea testify to historical mass movements and with populated stretches of coastline that are at risk of being hit by incoming water masses, exploration in this area is relevant for the development of further risk management. The purpose of the study was to model potential methane production with current conditions, but also linked to climate change, based on the amount of measured organic carbon in sediments. The study is a part of a larger project conducted in collaboration between Linnaeus University in Kalmar and Sorbonne University in Paris.   Sediments from the southern part of the Alborán Sea were analyzed by using loss on ignition as a method to measure the content of organic matter as well as Van Bemmeln's factor for the conversion to organic carbon. For modeling potential methane production, the Software BioGeoChem was used. The methane content was even compared with measured sulphate values from the site. The results showed the proportion of organic carbon between 4.6 – 5.7% in the upper sediment layers with an overall downward trend associated with depth. The modeling showed a correlation between organic carbon and methane production, with a higher proportion of methane in sample points with a higher proportion of organic carbon. At a modeled increase in water temperature linked to climate change, the results showed a decrease in methane production, which would mean that an increase of 4oC in this context would not pose any increased risk of unstable sediment. Organic carbon is not the only parameter that controls methane production in sediments and therefore more factors need to be investigated at the same time to get a complete overall picture of whether methane could be a contributing cause of submarine landslides and tsunami.