地球周围的海洋底部埋藏着天然形成的冰和水的甲烷。有时被戏称为「火冰」，因为你真的可以点燃它，海洋甲烷水合物可能会在气候变暖时融化，无法控制地释放出甲烷 - 一种强效的温室气体 - 进入海洋，甚至可能进入大气中。
我们刚刚发表的研究表明，比之前预计的更多的甲烷水合物容易受到气候变暖的影响。这引起了担忧，因为这些水合物含有的碳约等同于地球上所有剩余的石油和天然气的碳含量。
如果从海底释放出这些水合物，可能会导致海洋变得更加酸性，气候进一步变暖。这是一种非常危险的情况。
类似古老的海洋水合物储层大规模排放甲烷与地球历史上一些最严重和最迅速的气候变化有关。甚至有证据表明，这个过程在美国东海岸附近重新开始了。
作为科普作家，我专注于水合物研究已有十多年的时间，主要研究位于西非毛里塔尼亚近海的甲烷水合物。我最近使用3D地震数据来揭示水合物是否会随气候变化而浮到地表。
3D地震是地质学家的CT扫描。它可以覆盖数百平方公里，并能够揭示海底下几公里深的水合物。在这些巨大的调查中，水合物很容易识别，因为船只拖曳的地震能源产生的声波会反射到水合物层的底部。
2020年初的新冠封锁让我有时间重新研究这些数据，并重新开始绘制地图。我知道自上一次的冰期达到巅峰，约20,000年以来，许多例子的水合物因为气候变暖而融化，我们可以在3D数据集上检测到这一点。
但甲烷的命运是什么呢？它是否到达了海洋和大气？因为如果是，这是一个重要的线索，表明它可能再次发生。
在大陆周围，海洋相对较浅的地方，水合物只能冻结得足够深。因此，它对任何变暖都非常脆弱，这就是为什么大部分科学调查都集中在这些地区。
好消息是，世界上只有3.5%的水合物存在于这种脆弱的区域。大部分水合物被认为是「安全」的，埋藏在离陆地数十公里的更深水域海床下面几百米处。
但深海中的冻结甲烷也许并不那么安全。在水深超过450至700米的海洋中，有一层层含有水合物的沉积物。其中一些被深埋，并受到地热的影响，因此尽管它们埋藏在海床下数百米，却处于不稳定的状态。
一些沉积层是有渗透性的，为气体提供了一个复杂的地下管道，如果在气候变暖期间释放，气体就会通过这里移动。就像把一个足球放在水下，甲烷气体也会因为浮力而向上推动，并穿过数百米的沉积层。
在复杂地质作用的基础上，过去一百万年中的七次冰期（或冰期）和间冰期，反复使该系统升温和降温。
在2020年的第一次封锁期间，我找到了惊人的证据，表明在过去一百万年左右的温暖时期，甲烷向非洲陆地移动并向上迁移，渗漏到更浅的水域。在厚达80米的沉积层下面，有23个古老海床上的巨大坑洞，每个坑洞宽1公里，深达50米，足够放下多个温布利体育场。
地震成像提供了表明这些坑洞下方存在甲烷的明显迹象。其他地方也会因为海床上长时间或爆发性的气体释放而形成类似的坑洞。
这些坑洞不在所有关注点的脆弱区域中，它们在大约330米的水深处。有了这个发现，我召集了一个国际科学家团队（模型师、物理学家、地球科学家）来研究这些奇特现象的成因和形成时间。我们的研究结果现在已经发表在【自然地球科学】杂志上。
我们相信它们是由反复的升温时期形成的。这些时期对深海中的水合物产生了影响，并且释放的甲烷向上迁移了约40公里，直到超过最浅的水合物沉积物层。因此，在一个变暖的世界中，易受影响的水合物的体积比之前预计的要大得多。
积极的一面是，这些甲烷还存在许多自然的障碍。但要警惕，我们预计在地球某些地方，随着气候变暖，深层的甲烷将逃逸到海洋中。
