地球周圍的海洋底部埋藏著天然形成的冰和水的甲烷。有時被戲稱為「火冰」，因為你真的可以點燃它，海洋甲烷水合物可能會在氣候變暖時融化，無法控制地釋放出甲烷 - 一種強效的溫室氣體 - 進入海洋，甚至可能進入大氣中。
我們剛剛發表的研究表明，比之前預計的更多的甲烷水合物容易受到氣候變暖的影響。這引起了擔憂，因為這些水合物含有的碳約等同於地球上所有剩余的石油和天然氣的碳含量。
如果從海底釋放出這些水合物，可能會導致海洋變得更加酸性，氣候進一步變暖。這是一種非常危險的情況。
類似古老的海洋水合物儲層大規模排放甲烷與地球歷史上一些最嚴重和最迅速的氣候變遷有關。甚至有證據表明，這個過程在美國東海岸附近重新開始了。
作為科普作家，我專註於水合物研究已有十多年的時間，主要研究位於西非毛里塔尼亞近海的甲烷水合物。我最近使用3D地震數據來揭示水合物是否會隨氣候變遷而浮到地表。
3D地震是地質學家的CT掃描。它可以覆蓋數百平方公裏，並能夠揭示海底下幾公裏深的水合物。在這些巨大的調查中，水合物很容易辨識，因為船只拖曳的地震能源產生的聲波會反射到水合物層的底部。
2020年初的新冠封鎖讓我有時間重新研究這些數據，並重新開始繪制地圖。我知道自上一次的冰期達到巔峰，約20,000年以來，許多例子的水合物因為氣候變暖而融化，我們可以在3D數據集上檢測到這一點。
但甲烷的命運是什麽呢？它是否到達了海洋和大氣？因為如果是，這是一個重要的線索，表明它可能再次發生。
在大陸周圍，海洋相對較淺的地方，水合物只能凍結得足夠深。因此，它對任何變暖都非常脆弱，這就是為什麽大部份科學調查都集中在這些地區。
好訊息是，世界上只有3.5%的水合物存在於這種脆弱的區域。大部份水合物被認為是「安全」的，埋藏在離陸地數十公裏的更深水域海床下面幾百米處。
但深海中的凍結甲烷也許並不那麽安全。在水深超過450至700米的海洋中，有一層層含有水合物的沈積物。其中一些被深埋，並受到地熱的影響，因此盡管它們埋藏在海床下數百米，卻處於不穩定的狀態。
一些沈積層是有滲透性的，為氣體提供了一個復雜的地下管道，如果在氣候變暖期間釋放，氣體就會透過這裏移動。就像把一個足球放在水下，甲烷氣體也會因為浮力而向上推動，並穿過數百米的沈積層。
在復雜地質作用的基礎上，過去一百萬年中的七次冰期（或冰期）和間冰期，反復使該系統升溫和降溫。
在2020年的第一次封鎖期間，我找到了驚人的證據，表明在過去一百萬年左右的溫暖時期，甲烷向非洲陸地移動並向上遷移，滲漏到更淺的水域。在厚達80米的沈積層下面，有23個古老海床上的巨大坑洞，每個坑洞寬1公裏，深達50米，足夠放下多個溫布利體育場。
地震成像提供了表明這些坑洞下方存在甲烷的明顯跡象。其他地方也會因為海床上長時間或爆發性的氣體釋放而形成類似的坑洞。
這些坑洞不在所有關註點的脆弱區域中，它們在大約330米的水深處。有了這個發現，我召集了一個國際科學家團隊（模型師、物理學家、地球科學家）來研究這些奇特現象的成因和形成時間。我們的研究結果現在已經發表在【自然地球科學】雜誌上。
我們相信它們是由反復的升溫時期形成的。這些時期對深海中的水合物產生了影響，並且釋放的甲烷向上遷移了約40公裏，直到超過最淺的水合物沈積物層。因此，在一個變暖的世界中，易受影響的水合物的體積比之前預計的要大得多。
積極的一面是，這些甲烷還存在許多自然的障礙。但要警惕，我們預計在地球某些地方，隨著氣候變暖，深層的甲烷將逃逸到海洋中。
