Triple-isotopiska analyser pekar ut mikrobiellt metanutsläpp från subsea-permafrost i inre Laptevhavet

Gömda gaslager under Arktiska havet

Långt utanför Sibiriska kusten döljer ett grunt arktiskt hav ett fruset skikt på havsbottnen som kallas subsea-permafrost. När Arktis värms upp snabbare än resten av planeten börjar denna tidigare stabila mark att tina. Inlåst i den finns en stor mängd metan, en potent växthusgas. Denna studie ställer en brännande fråga: vilken typ av metan läcker ut, hur gammal är den och hur sannolikt är det att den når atmosfären och påverkar framtida uppvärmning?

Metanhotspots i grunda arktiska vatten

Forskare genomförde fyra fartygsexpeditioner mellan 2016 och 2020 till inre Laptevhavet, en del av den omfattande öst-sibiriska arktiska kontinentalsockeln. Med sonar för att upptäcka stigande bubbelfläktar och sensorer för att mäta löst metan kartlade de en stor hotspot där metannivåerna i bottenvattnen nådde upp till 6000 gånger vad som skulle förväntas om havet enbart stod i jämvikt med luften ovanför. Dessa hotspots flyttade sig något från år till år, men regionen visade konsekvent intensivt bubblande från havsbottnen, särskilt under ett grunt densitetslager kring 10–15 meters djup, vilket signalerar starkt och ihållande gasutsläpp från underliggande skikt.

Spåra gasens ålder och ursprung

För att ta reda på var denna metan kommer ifrån behandlade teamet varje gaskälla som ett kemiskt fingeravtryck. De mätte tre olika isotopsignaler i metanet: kol-13, kol-14 och deuterium (en tung form av väte). Kol-14-signalen visar att gasen är extraordinärt gammal — mer än 48 000 år — betydligt äldre än nutida växtmaterial. Samtidigt stämmer de stabila kol- och vätemönstren överens med metan som bildas av mikrober, inte av högtemperaturprocesser som skapar konventionell naturgas och olja. Tillsammans pekar dessa ledtrådar på uråldrig mikrobiell metan som länge förvarats i frusna sediment, snarare än yngre metan nyligen producerad i ytslam eller tillförd från floder.

Läckage från ett länge fruset förråd

Genom att kombinera dessa isotopfingeravtryck med en statistisk blandningsmodell separerade forskarna bidragen från olika djupare källor. De finner att den dominerande andelen — omkring 60 till 80 procent — kommer från det de kallar subsea-permafrost-associerad metan: mikrobiell gas producerad från gammalt organiskt material och därefter fångad som fri gas eller isliknande metanhydrat inuti den frusna havsbottnen. Mindre delar verkar komma från djupare fossila gasreservoarer. Mönstret av kraftigt bubblande, tillsammans med tidigare borrningar och modelleringsarbete, tyder på att de främsta utsläppen sker längs upptinade korridorer i permafrosten, så kallade talik, som fungerar som vertikala gångar för gas att röra sig uppåt från dessa begravda pooler.

Från havsbottenbubblor till luften ovanför

När de följde metanens resa efter att den lämnat havsbottnen fann teamet att samma isotopfingeravtryck återfinns från bottenvatten hela vägen upp till ytan, med endast måttliga förändringar. Om bakterier i vattnet förstörde en stor del av metanet skulle isotopsignalerna skifta kraftigt på ett igenkännbart sätt. Istället visar datan att oxidation är begränsad och att huvudorsaken till förändrade koncentrationer är enkel blandning och utspädning när bubblorna stiger och delvis löser sig. I detta mycket grunda hav når mycket av gasen sannolikt ytan snabbt, särskilt under stormar som kraftigt omrör vattnet, och fortsätter därefter ut i atmosfären.

Vad detta betyder för framtida uppvärmning

Studien visar att ett stort, länge fruset förråd av mikrobiell metan under inre Laptevhavet redan läcker, och att gasen effektivt kan undkomma till luften. Detta beteende skiljer sig från djupare offshore-områden i Laptevhavet, där tidigare arbete pekat på i huvudsak termogen, petroleumliknande metan. Budskapet är att den arktiska kontinentalsockeln inte har en enda typ av metankälla utan ett lapptäcke av uråldriga lager och utsläppsrutter. Eftersom subsea-permafrosten och eventuella metanhydrater den innehåller är sårbara för fortsatt uppvärmning kan dessa utsläpp öka i framtiden och ge ett extra tillskott till den globala klimatförändringen som nuvarande övervakningssystem kan ha svårt att upptäcka i tid.

Citering: Brussee, M., Holmstrand, H., Wild, B. et al. Triple-isotopic analyses pinpoint microbial methane release from subsea permafrost in the inner Laptev Sea. Commun Earth Environ 7, 211 (2026). https://doi.org/10.1038/s43247-026-03222-7

Nyckelord: subsea-permafrost, Arktiskt metan, Laptevhavet, klimatåterkoppling, metanhydrater