När forskare mätte metanutsläpp från Siljan blev de överraskade. På flera platser var utsläppen oväntat kraftiga. Så långvariga och koncentrerade utsläpp har aldrig tidigare upptäckts vid en sjö.
Siljan är den största av flera sjöar i området Siljansringen – en nedslagskrater i mellersta Sverige som bildades när en meteorit träffade jorden för cirka 370 miljoner år sedan.
I en studie från Chalmers mätte forskare metanutsläpp från Siljansringens sjöar under två perioder 2023 och 2024. På flera ställen hittade de så kallade hotspots: tydliga utsläppsplatser med kraftiga metanläckage som bildade gasplymer i luften.
Att naturliga metanutsläpp förekommer från sjöar i området har man vetat sedan innan, men inte att utsläppen är så kraftiga som studien visade.
Nästan 300 gånger högre utsläpp än normalt
Ett halvår efter att flera hotspots hittades gjordes nya mätningar på samma platser. De kraftiga utsläppen var då kvar och beräknades till cirka 3,5 ton metan per år. Det motsvarar 85 ton koldioxidekvivalenter*.
– De naturliga metanutsläppen från Siljansringen verkar vara betydligt mer omfattande än vad som tidigare varit känt. På vissa platser mätte vi utsläpp som var upp emot 300 gånger högre än vad som normalt brukar förekomma i sjöar, säger Johan Mellqvist, professor i optisk fjärranalys vid Chalmers, i ett pressmeddelande.
*Koldioxidekvivalenter är ett mått på utsläpp av växthusgaser. När man uttrycker utsläppen av en viss växthusgas i koldioxidekvivalenter anger man hur mycket koldioxid som skulle behöva släppas ut för att påverka klimatet på samma sätt. Ett metanutsläpp på 1 ton motsvarar 28 ton koldioxidekvivalenter.
Viktig insikt i Sveriges växthusgaser
Metan är en stark växthusgas med en betydligt högre global uppvärmningspotential än koldioxid.
– Att metanutsläppen vid Siljan är så omfattande ger viktiga insikter om Sveriges naturliga växthusgasbudget och metanutsläppskällor, säger Johan Mellqvist.
Utsläppen som forskarna hittat har visserligen har en liten påverkan på Sveriges totala växhusgasbudget, enligt honom. Samtidigt vet de inte om det finns fler stora utsläpp, eller hur de varierar över tid.
– Om ytterligare studier visar att omfattningen av utsläppen är ännu större kan det vara motiverat att försöka minska dem.
Mätningarna gjordes med ny metod
För att göra mätningarna använde forskarna delvis en helt ny metod som tagits fram på Chalmers. Den innebär bland annat att spårgas används för att förstå metangasens spridning i luften och hur mycket som flödar ut.
– Metoden gör det möjligt att mäta koncentrerade utsläpp betydligt bättre än traditionella metoder som exempelvis flytkamrar, som är byggda för ytmätningar av homogena gasutsläpp över en utspridd yta. En fråga vi ställer oss är om den här typen av lokaliserade utsläpp även kan finnas vid fler sjöar, men att dessa hittills inte har upptäckts eftersom metoderna för att fånga upp dem har varit otillräckliga, säger Johan Mellqvist, professor i optisk fjärranalys vid Chalmers.
Nu ska forskarna, med hjälp av den nya metoden, undersöka om utsläppen är unika för Siljan – eller ett fenomen som kan förekomma i sjöar över hela världen.
Kan vara toppen på ett isberg
När det läcker metan från sjöar brukar det i vanliga fall handla om så kallade bubbelutsläpp. Det är sporadiska och utspridda läckage som kan poppa upp lite här och där över vattenytan. Bubbelutsläpp kommer från sediment i sjöbottnen, vilket beror på att organiskt material sjunker ner till bottnen, ruttnar och bildar metan som bubblar upp till ytan.
Forskarna förvånades över att metanläckagen var betydligt mer samlade än vanliga bubbelutsläpp.
– Det är otypiskt och ganska märkligt att utsläppen var så ofantligt koncentrerade. Vad vi vet har den här typen av väldigt lokaliserade utsläpp aldrig tidigare uppmätts vid sjöar. Samtidigt har vi enbart granskat en liten del av Siljanringens sjöar. Så det är möjligt att vi bara har sett toppen på ett isberg, och att det finns betydligt fler hotspots, säger Johan Mellqvist.
Oklart vad som orsakar metanutsläppen
Nu vill forskarna ta reda på var utsläppen kommer från.
Ett alternativ är att utsläppen är djupgas från underjorden: en konsekvens av att meteoritnedslaget vid Siljan drog med sig organiskt material djupt ner i marken som fortfarande bildar metangas.
Ett annat alternativ är att utsläppen kommer från metanfickor: fickor av sediment en bit ned i sjöbottnen som läcker metan.
– Om det är djupgas från underjorden är detta unikt för Siljansringen och den krater som bildades vid meteoritnedslaget. Men om det handlar om mer ytliga metanfickor kan den här typen av utsläpp finnas på fler ställen, säger Johan Mellqvist.
Nu ska mer av Siljan, och närliggande sjöar, kartläggas på ett större djup.
– Vi behöver förstå hur många hotspots området har och identifiera källan till utsläppen, och vi vill även utforska möjliga strategier för att begränsa utsläppen. Resultaten kan få bäring på betydligt fler sjösystem än i Siljansområdet, och få konsekvenser för hur naturgasläckage bedöms i geologiska formationer över hela världen.
Fem hotspots hittades
I studien kartlades aktiva utsläppsplatser vid Siljan, Orsasjön, Fudalsviken och Vikarbyn under två tillfällen 2023 och 2024, med sju månaders mellanrum. Forskarna identifierade fem distinkta hotspots för metanläckage, främst på grunt vatten (2–5 meter djupt), som bildade gasplymer i luften, så kallad ebullition.
De årliga metanutsläppen från dessa hotspots uppskattades till cirka 3,5 ton per år med ytterligare diffusa utsläpp som bidrog med 50 kg/år. Var utsläppen kommer från är fortfarande oklart.
Rapport:
Measurement of Methane Leakages from Lakes in the Siljan Ring, Chalmers tekniska högskola.
