De jeunes scientifiques de l'Université polytechnique de Tomsk, faisant partie de l'équipe de chercheurs de l'Arctique, ont étudié les eaux interstitielles dans trois zones de rejet de méthane à la surface. Ils ont d'abord réussi à définir en détail la composition des eaux interstitielles dans les suintements froids de méthane des mers de l'est de l'Arctique. Les résultats de la recherche sont publiés dans le L'eau journal académique.

La recherche était basée sur les échantillons obtenus lors de l'expédition arctique à bord du navire de recherche Akademik Mstislav Keldysh en 2019. Les scientifiques et les étudiants de 12 institutions scientifiques, y compris l'Université polytechnique de Tomsk, Institut de physique et de technologie de Moscou, Université d'État Lomonossov de Moscou, le Centre de recherche en biotechnologie de l'Académie des sciences de Russie, l'Institut Vernadsky de géochimie et de chimie analytique de l'Académie des sciences de Russie, le Centre scientifique national Zhirmunsky de biologie marine de la branche extrême-orientale de l'Académie des sciences de Russie et d'autres ont pris part à l'expédition organisée par l'Institut d'océanologie Shirshov de l'Académie des sciences de Russie conjointement avec l'Institut océanologique du Pacifique Ilichev de l'Extrême-Orient Branche de l'Académie des sciences de Russie.

Les chercheurs du TPU ont effectué un certain nombre de tâches de recherche, y compris l'étude des conditions des sédiments et des eaux interstitielles. Les eaux interstitielles sont remarquables en raison de leur reflet de la composition de l'eau de mer et de la composition des sédiments. La recherche des échantillons d'eaux interstitielles du point de vue géochimique, données biochimiques et hydrochimiques, il est possible de reconstituer les processus se produisant dans les eaux et les sédiments, ainsi que de prévoir l'évolution de la situation.

« Pendant l'expédition, nous nous sommes concentrés sur les zones de rendement en méthane et les changements de propriétés hydrochimiques dans ces zones. Au total, six carottes d'essai et 42 échantillons d'eaux interstitielles ont été prélevés à des profondeurs de 22 à 68 m. L'accent a été mis sur les zones de production de méthane en surface. Ainsi, trois zones avec leurs caractéristiques ont été étudiées :le delta de la rivière Lena, la marge continentale de la mer de Laptev et la partie centrale de la mer de Sibérie orientale. En réalité, nous avons comparé trois suintements froids de méthane ensemble. De plus, les prélèvements ont été effectués dans les points de prélèvement à proximité immédiate des rejets de méthane en surface, " Yulia Moiseeva, chargé de recherche de la Division TPU pour la géologie, l'un des auteurs de l'article, dit.

Pour collecter les échantillons, les scientifiques ont utilisé des filtres spéciaux et des tubes à essai à vide pour exclure l'oxygène et obtenir des résultats valides. Une partie de l'analyse a été menée à bord. Par exemple, des indicateurs en évolution rapide, c'est-à-dire des éléments biogènes tels que les nitrates, nitrites, phosphate, l'ammoniac et l'alcalinité totale ont été recherchés. Une étude plus détaillée des échantillons a été poursuivie dans les laboratoires TPU.

« De retour de l'expédition, nous avons étudié la composition des macro- et micro-composants des eaux interstitielles dans le laboratoire de recherche accrédité TPU pour l'hydrogéochimie à l'aide de la spectrométrie de masse à plasma à couplage inductif. Les données sur 66 éléments pour chaque échantillon ont été obtenues, elle nous a permis de définir des indicateurs géochimiques de la présence de suintements froids de méthane :dans ce contexte, quels éléments peuvent être en concentrations supérieures ou inférieures par rapport aux concentrations de fond, " dit Darya Purgina, chercheur de la Division TPU pour la géologie.

Les scientifiques ont réussi à définir les caractéristiques régionales des mers de l'est de l'Arctique, y compris les caractéristiques des zones de production de méthane. Par exemple, les stations situées en mer de Sibérie orientale se caractérisent par la forte concentration de Mn, Al, Si, P, Fe, Cu, Ba par rapport aux stations de la mer de Laptev, où il y avait la forte concentration de Li, B, V, Frère, U et la faible concentration de I, Mn.

En général, la concentration de V, E, P, Al est augmenté dans les zones de rendement en méthane, tandis que la concentration de Co, Fe, Mn, Toi, Mo, Cu est diminué.

"Ainsi, nous avons d'abord défini un certain nombre d'éléments pouvant être utilisés comme indicateurs de rendement en méthane. Les recherches sont toujours en cours pour confirmer les résultats. Les données étendues ont déjà été obtenues sur les résultats de l'expédition arctique de 2020. Les matériaux sont actuellement en cours de traitement, cependant, il est déjà possible de dire que la partie des nouvelles données confirme les résultats précédemment obtenus. Par ailleurs, les données étendues permettront de reconstruire des processus plus détaillés, qui se produisent dans les zones de production de méthane. L'unicité des données obtenues réside dans l'application de méthodes d'échantillonnage modernes, qui permettent de minimiser les pannes, ainsi que l'obtention d'un large éventail d'éléments avec une grande précision. Les eaux interstitielles dans les zones de production de méthane de l'est de l'Arctique n'ont pas encore été étudiées de manière aussi détaillée et complète, " résument les scientifiques.