冰川和冰盖下的沉积物蕴藏着碳储量，在一定条件下，这些碳储量可以转化为甲烷，一种强大的温室气体。然而，这种甲烷的形成和释放是北极甲烷预算中一个无法量化的组成部分。lamarch - gagnon等人在《自然》杂志上发表了一篇文章，他们直接测量了格陵兰岛冰原的陆地终端冰川夏季排放的水中溶解的甲烷。这些水被称为冰前排放(图1)，被甲烷过度饱和，从这些排放到大气中的甲烷量与从其他陆地河流释放到大气中的甲烷量相当。研究结果表明，冰期下水文系统的形成和演化有助于北极甲烷循环的控制。
过去，大气中甲烷的浓度变化很大，有一种假说认为，在富含碳的沉积物、高冰期下压力、缺氧和低温的有利组合条件下，冰盖和冰川下可以形成并封存大量的甲烷。这种甲烷在冰川退缩过程中的快速释放可能会引发快速变暖，但这种甲烷在未来是否会大规模释放还存在争议。
野外观测为冰下沉积物是甲烷的来源还是汇源提供了模棱两可的证据。在南极洲西部的冰芯钻探作业中，检测到了冰前和冰下沉积物中产生甲烷的微生物，但对南极冰下湖沉积物和冰前沉积物的分析表明，细菌的氧化作用几乎消耗了产生的所有甲烷，阻止了甲烷释放到大气中。细菌的甲烷循环表明冰下水文系统可以作为甲烷汇。
lamarch - gagnon等人的研究表明，在格陵兰岛一个特征明显的冰川下集水区(一个冰川下的水从一个共同的出口收集和排放的区域)，冰川下微生物对甲烷的氧化不足以减缓甲烷向大气的释放。因此，冰下沉积物可以作为甲烷的一个局部来源，这与最近其他关于冰下甲烷的研究结果相印证。lamarch - gagnon等进一步论证了来自格陵兰岛冰下环境的甲烷的持续通量随着冰下融水排水效率的变化而变化。
在格陵兰冰盖边缘附近，冰川水文系统似乎非常适合输出甲烷。在冬季，以前夏季的融水储存在不活跃的冰下水文系统中。lamarch - gagnon等人假设，这个冬季的储存使得融水在无氧环境中通过与沉积物的相互作用而富含甲烷。
春天，冰川下的水文系统在地表融水通过裂缝和穆林(允许融水从冰川表面流向冰盖下的河床的垂直管道)的排水作用下重新活跃起来。这种洪水会导致冰层移动的增加，拉马克-加格农和他的同事们证明，这种情况会把富含甲烷的冰下水冲到冰层边缘。作者观察到多个不同的冲洗事件激活后的冰川下的水文系统,说明各种类型的融水脉冲-排水通过流经冰面上的湖泊,表面的融化在温暖的法术,和上游迅速扩张的活跃的冰川下的水系统——可以解放冰川下的甲烷。
这些观测结果表明，甲烷浓度往往在富含沉积物的冰川前期排放之后达到峰值。甲烷出口和冰前的放电峰值之间的轻微的延迟表明,排水的富含甲烷的水后发生的横向流动的水与最大的冰川运动有关,和在不同的水压力的时候允许通常孤立区域的排水的冰原的冰川下channels12床为扩大13。lamarch - gagnon等人假设冰下通道的形成和生长使得储存的富含甲烷的融水能够快速排出，从而限制了它暴露于细菌氧化发生的富氧冰下水文系统的时间。
亚冰期产生的甲烷的输出对大气的影响——以及与冰盖退缩有关的甲烷释放的任何未来增长——将取决于几个尚未受到限制的因素。格陵兰岛甲烷产量和出口的潜在增长可能受到冰原床上可能形成的液态水面积的限制。冰盖和冰川下富含碳的沉积物的范围也不得而知，尤其是在格陵兰岛，那里的沉积物和坚硬的岩层都被观测到了。
来自格陵兰岛或南极洲的任何冰川前甲烷流量的增加，都可能需要冰川下水文系统的长期扩张，以有效地排出储存的融水。在格陵兰岛，有效的冰下排水系统通常从冰原边缘延伸约40公里。格陵兰岛的表面融水生产将继续扩大，但冰盖的表面和基础地形可能会限制有效的冰下排水的范围，而冰流的性质可能会限制地表与地层之间的联系。
南极洲有广泛的冰下沉积物和液态水区域。未来更多的地表融水和地对地地层的连接可能会促进甲烷生产和储存地区更有效的冰川下排水。然而，如果水流缓慢或冰川下盆地面积较大，则任何冰川下甲烷移动的增加都可以得到缓解，从而使甲烷发生更完全的细菌氧化。在这种情况下，冰下甲烷的出口可能仅限于冰终端附近的地区。
lamarch - gagnon和他的同事们的研究提供了一个例子，说明我们星球的冰域是如何以一种意想不到且潜在重要的方式与周围的地球系统相互作用的。建模和观察性研究,描述冰川下的沉积物的转换和存储甲烷,以及冰川下的水文系统的能力出口甲烷到大气中,将是关键步骤改善我们的知识来源和水槽的北极甲烷-更好的约束估计的未来变化。
