Метан је гас стаклене баште око 30 пута јачи од угљен-диоксида и повећава се у концентрацији у атмосфери од почетка мерења. Међутим, 2020. године научници су били збуњени изненадним необјашњивим скоком атмосферских нивоа. Са толико могућих извора и понора овог гаса, откривање порекла ове аномалије се показало као сложен задатак, али истраживачи мисле да су сада можда решили мистерију.
Невиђени скок атмосферског метана 2020. је заправо узрокован углавном смањеним људским емисијама током пандемије, што је привремено зауставило атмосферу да разбије гас, према новој студији.
Нижи нивои азотних оксида — које, између осталих извора, ослобађају мотори са унутрашњим сагоревањем у аутомобилима — ослабили су природну способност чишћења атмосфере. Ово је, заузврат, довело до драматичног пораста количине метана као терена за заустављање путовања почетком 2020. године, а вратило се на нивое пре пандемије 2023. године када се друштво вратило у нормалу.
Студија, објављена у часопису Наука 5. фебруара, комбиноване сателитске податке, мерења земаљских станица и сложене моделе како би се размрсили могући извори додатног гаса. Такође је идентификовано значајно повећање природних емисија као секундарног доприноса скоку метана.
Атмосферски метан је у сталном порасту од почетка евиденције, али мерења обављена у периоду 2019-2020 открила су алармантно убрзање овог тренда. Годишњи пораст се скоро удвостручио, достигавши 16,2 дела на милијарду, у поређењу са умеренијим порастом од 8,6 делова на милијарду у претходних 10 година. У годинама након тога, постављене су различите хипотезе које објашњавају овај неочекивани скок – укључујући растућу употребу фосилних горива, мочварне и пољопривредне емисије, шумске пожаре и промене у хемији атмосфере – али расплетање фактора који су заправо били одговорни је изузетно сложен задатак.
Узимајући свеобухватан приступ, истраживачи су комбиновали физичке податке из целог света са студијама моделирања и симулацијама како би проценили потенцијални допринос сваког извора.
Њихова анализа је открила да је запањујућих 83% максимума метана из 2020. године вероватно резултат смањења способности атмосфере да уклони метан – феномена који је директно повезан са поремећајем људских активности изазваним пандемијом.
Оксидација ‘свих гада’
Конкретно, нагли пад индустријских емисија – пре свега токсичних азотних оксида – драматично је смањио производњу хидрокси (ОХ) радикала у атмосфери.
„ОХ је молекул за чишћење атмосфере,“ Еуан Нисбетпрофесор наука о Земљи на Универзитету Ројал Холовеј у Лондону који није био укључен у истраживање, али је написао пратећи чланак о перспективама о налазима, рекао је за Ливе Сциенце. „Оксидира све гадости – претвара угљен моноксид у ЦО2а хватањем водоника претвара метан у ЦО2.“
Тим је унео сателитске податке о молекулима прекурсора ОХ у модел за мапирање концентрације и дистрибуције ових радикала за чишћење између 2019. и 2023. Ово је открило нагли пад у 2020., што је у складу са уоченим порастом нивоа метана. Затим су упоредили овај резултат са другим моделом, генерисаним из измерених емисија и образаца ветра, додатно потврђујући хипотезу да су смањене људске емисије биле главни фактор који доприноси повећању метана.
Међутим, упозорио је Нисбет, то не значи да је употреба фосилних горива одговор на пораст нивоа метана. Иако је мање моћан гас стаклене баште, ЦО2 опстаје много дуже у атмосфери, тако да је прелазак на чистија горива и даље хитан приоритет.
Преосталих 20% скока је стога резултат директних емисија метана. Радећи уназад од сателитских мерења, климатских података и односа изотопа, тим је направио низ додатних модела „инверзије“ како би прецизно одредио извор ових емисија.
Релативни нивои изотопа угљеника-12 и угљеника-13 – обе верзије угљеника са различитим хемијским масама – били су посебно кључни за овај процес. „Извори утичу на изотопе, тако да морате да уклопите и податке о изотопу“, рекао је Нисбет.
Биологија преферира да користи лакши угљеник-12, што значи да биолошки извори метана, као што су стока или мочваре, имају другачији утицај на пропорције угљеника-12 и угљеника-13 у атмосфери него геолошки извори попут фосилних горива, објаснио је Нисбет.
„Дакле, један од закључака који се може произаћи из овога је да су емисије метана из фосилних горива релативно статичне“, рекао је он. „С друге стране, биолошке емисије су прилично порасле, а то је највероватније у влажној Африци.
Уочено повећање емисија метана између 2020. и 2023. године поклопило се са екстремно влажним условима широм тропске Африке који су били резултат необично продуженог периода Ла Ниња и климатских осцилација дипола Индијског океана.
„Током последњих година, изазива огромне количине падавина у источној Африци, посебно у сливу Нила који тада поплави Суд, који је једно од најпродуктивнијих мочвара на свету“, рекао је Нисбет. „Врло влажно и веома топло значи велике мочваре — краве, антилопе и биволе, и много папируса који расте, умире, трули и претвара се у метан.
2023. године, крај и пандемије и влажних услова Ла Ниње широм тропских крајева довео је до стабилизације повећања метана на нивое пре 2020. године. Али, иако се чини да се свет опоравио од овог привременог застоја, то што се то уопште догодило је хитан позив на акцију, рекао је Нисбет.
„То је први показатељ стања глобалне климе“, рекао је Нисбет. „Метан има период од 10 година, тако да се стално окреће и говори нам да се нешто велико дешава. Ово је повратна информација о клими и велики биолошки извори се укључују, тако да морамо да радимо дупло више.“
Циаис, П., Зху, И., Цаи, И., Лан, Кс., Мицхел, СЕ, Зхенг, Б., Зхао, И., Хауглустаине, ДА, Лин, Кс., Зханг, И., Сун, С., Тиан, Кс., Зхао, М., Ванг, И., Цханг, Ј., З, Кви, Р. ЦА, . . . Пенг, С. (2026). Зашто је метан скочио у атмосферу почетком 2020-их. Сциенце, 391(6785), еадк8262. хттпс://дои.орг/10.1126/сциенце.адк8262
