Ciekawy przypadek tego, dlaczego metan gwałtownie wzrósł wokół Covida
Podczas gdy ruch drogowy i lotniczy malał, a przemysł pracował na niższych obrotach, powietrze wydawało się czystsze w czasie pandemii Covid-19. Mimo obniżenia zanieczyszczeń takich jak tlenki azotu, naukowcy byli zaskoczeni widząc, że metan najpierw gwałtownie poszybował na początku lat 2020, a następnie odnotował spadek - i teraz mają wyjaśnienie.
Metan to silny gaz cieplarniany i zajmuje drugie miejsce po dwutlenku węgla pod względem wpływu na globalne ocieplenie.
Jedna tona metanu, choć utrzymuje się w atmosferze około 10 lat, może wywołać około 30 razy większy efekt cieplny niż tona CO2 w perspektywie sto lat. Oznacza to, że metan odgrywa silną rolę w ocieplaniu planety.
W latach 2020-2022 stężenia metanu rosły w rekordowym tempie, osiągając szczyt 16,2 części na miliard rocznie, po czym spadły do 8,6 ppb rocznie w 2023 roku.
Nowe, międzynarodowe badanie, oparte na metodach RECCAP-2 dotyczących bilansu metanu, stawia kontekst tych zmian.
Krótki moment, w którym atmosfera stała się mniej skuteczna w usuwaniu metanu, po czym naturalne emisje z mokradeł wzrosły pod wpływem nietypowych warunków klimatycznych.
Jednym z autorów pracy jest specjalista z zakresu nauk o klimacie i podkreślił, że badanie łączy dane satelitarne, pomiary terenowe, chemiczne oraz zaawansowane modele, by odtworzyć globalny bilans metanu w latach 2019-2023.
Wyniki sugerują, że kluczowym czynnikiem gwałtownego wzrostu była tymczasowa zmiana chemii atmosfery.
W centrum tych zmian znalazły się rodniki hydroksylowe - silnie reaktywne cząsteczki, często nazywane detergentem atmosfery. Te rodniki zwykle rozkładają metan, ograniczając jego czas przebywania w atmosferze.
W latach 2020-2021 globalnie spadły poziomy rodników hydroksylowych, co wynikło z ograniczeń w składnikach potrzebnych do ich wytwarzania, gdy działalność człowieka zwolniła.
Powstają one w wyniku reakcji chemicznych, które obejmują światło słoneczne, ozon, parę wodną oraz związki takie jak tlenki azotu, tlenek węgla i związki organiczne.
W wyniku lockdownów i ograniczeń w ruchu emisje tych gazów spadły, a co za tym idzie - rodniki hydroksylowe, które zwykle niszczą metan, również osłabły, co spowolniło naturalne usuwanie metanu z atmosfery.
Szacuje się, że osłabienie zdolności utleniających atmosferę tłumaczy około 80% rocznej zmienności w wzroście stężenia metanu w tym okresie.
Przy ograniczonej obecności rodników hydroksylowych metan gromadził się szybciej niż zwykle.
Przedłużająca się faza La Ni?a w latach 2020-2023 wprowadziła wilgotniejsze niż przeciętnie warunki w dużej części tropików.
Nadmocne mokradła i zalane gleby stworzyły sprzyjające środowisko dla mikroorganizmów produkujących metan, co podniosło emisje z mokradeł i wód śródlądowych. Największe zwyżki odnotowano w Afryce tropikalnej i Azji Południowo-Wschodniej; mokradła arktyczne i jeziora także uwalniały więcej metanu wraz ze wzrostem temperatur.
W przeciwieństwie do tego mokradła w Ameryce Południowej zanotowały wyraźny spadek emisji w 2023 roku, związany z ekstremalną suszą wywołaną El Ni?o.
Co istotne, badanie wskazuje, że emisje paliw kopalnych i pożary lasów miały jedynie marginalny udział w tym wzroście. Ślady izotopowe metanu wskazują na źródła mikrobiologiczne - mokradła, wody śródlądowe i rolnictwo - jako główne przyczyny obserwowanych zmian.
Wyniki ujawniają luki w obecnych modelach emisji metanu, z których wiele do tej pory niedoszacowywało emisje z mokradeł w tym okresie.
Autorzy podkreślają potrzebę lepszego monitorowania zalanych ekosystemów, ulepszonej reprezentacji procesów gleby i wody oraz ściślejszej integracji chemii atmosferycznej z klimatem.
"Dostarczając najbardziej aktualny globalny bilans metanu do 2023 roku, te badania wyjaśniają, dlaczego metan wzrósł tak gwałtownie - i dlaczego ostatnio zwolnił," wnioskuje jeden z autorów.
"Badanie podkreśla rosnące znaczenie satelitów - nie tylko do monitorowania gazów cieplarnianych, ale także do zrozumienia subtelnych procesów chemicznych, które decydują o ich losie w atmosferze. Pokazuje, że zaskoczenia klimatyczne nie zawsze wynikają z emisji, lecz z reakcji atmosfery."
Przesłanie jest jasne: przyszłe trendy metanu zależą nie tylko od tego, jak skutecznie ograniczamy emisje, lecz także od polityk dotyczących jakości powietrza i zmian klimatu napędzanych naturalnym cyklem metanu w naszym środowisku.
Dziękujemy, że przeczytałaś/eś artykuł!
