اجتماعی

بررسی چرایی افزایش سطح گاز متان در اتمسفر

هر سال 6000 فلاسک به آزمایشگاهی در ایالت کلرادو در ایالات متحده فرستاده می شود. در داخل هر یک از آنها یک نمونه هوا وجود دارد که از یکی از زنجیره ای متشکل از 50 ایستگاه نظارت و کنترل در سراسر جهان گرفته شده است. این نمونه‌ها با هم می‌توانند به یکی از مهم‌ترین سؤالات پیش روی سیاره پاسخ دهند: چرا این سطح از گاز متان در جو وجود دارد؟

به گزارش باراناخبر، این ظروف آبی و مشکی با هوای کشورهای الجزایر، آلاسکا، چین و ساموآ پر شده و شرایط برای انجام آزمایش بر روی آنها مهیا است. اد دلوگوکانکی، متخصص در آزمایشگاه نظارت و کنترل جهانی که توسط اداره ملی اقیانوسی و جوی ایالات متحده اداره می شود، گفت: «این نمونه جمع آوری شده است و مورد آزمایش قرار خواهد گرفت.

در محیط آزمایشگاه، سطح گازهای مختلف در این نمونه ها از دی اکسید کربن گرفته تا اکسید نیتروژن و هگزا فلوراید گوگرد اندازه گیری می شود و داده های جمع آوری شده اساس مدل های آب و هوایی اصلی را تشکیل می دهند. حدود 15 سال پیش، محققان متوجه افزایش سطح گاز متان شدند، یک گاز گلخانه ای قدرتمند که اثر گرمایشی آن 80 برابر بیشتر از دی اکسید کربن است.

در ابتدا، بسیاری از محققان تصور می کردند که افزایش سطح گاز متان با تولید سوخت فسیلی مرتبط است. متان منبع اصلی گاز طبیعی است، اما از طریق سایر فعالیت های انسانی مانند دفن زباله ها، شالیزارهای برنج و دام.

با این حال، در چند سال گذشته، این رشد به طور تصاعدی افزایش یافته است. عواقب گرمایش جهانی بسیار زیاد است: از 1.1 درجه سانتیگراد گرمایش جهانی از دوران پیش از صنعتی شدن، حدود یک سوم را می توان به گاز متان نسبت داد. متان اتمسفر بالاترین میزان افزایش خود را در سال 2020 داشت و سپس این رکورد در سال 2021 دوباره شکسته شد. علت دقیق آن مشخص نیست.

لیندسی شین لن از بولدر، کلرادو، که داده ها را تجزیه و تحلیل کرد، گفت: “این تکان دهنده است.” تحقیقات زیادی در حال انجام است و بسیاری از محققان در تلاش برای توضیح آن هستند.

چیزی که آنها شروع به شناسایی کردند این است که چه نوع متان باعث رشد می شود. متان مشتق شده از منابع فسیلی حاوی مقدار بیشتری از ایزوتوپ کربن 13 نسبت به متان اتمسفر است، در حالی که ایزوتوپ تولید شده از منابع میکروبی مانند تالاب ها، گاوها و محل های دفن زباله کمتر است.

از آغاز انقلاب صنعتی، انتشار سوخت های فسیلی نسبت ایزوتوپی متان در جو را به سمت کربن 13 تغییر داده است. اما در حدود سال 2007، زمانی که سطح متان اتمسفر دوباره شروع به افزایش کرد، این نسبت ایزوتوپی معکوس شد. در درجه اول، افزایش اخیر متان نه از سوخت های فسیلی، بلکه از منابع دیگر ناشی می شود. این نشان می دهد که گاز متان بیشتری در سیاره آزاد می شود و میزان آن کاهش نمی یابد.

دلوگوکونکی گفت: ما شاهد یک تغییر بسیار اساسی هستیم. پس از 200 سال رشد، ناگهان شاهد کاهش کربن دلتا 13 هستیم، این یعنی اتفاق مهمی رخ داده است. تعیین اینکه این “رویداد مهم” چیست، مستلزم آن است که متان آزاد شده از منابع مختلف، از تالاب ها و دریاچه های کم عمق در مناطق استوایی گرفته تا ذوب شدن یخ های دائمی در قطب شمال، و همچنین از محل های دفن زباله و کشاورزی تا صنعت سوخت های فسیلی باشد. از نزدیک

وی افزود: متان نوع بسیار جالبی از گازهای گلخانه ای است زیرا منابع انتشار و جذب زیادی برای ردیابی وجود دارد. شما باید طوری با این گاز برخورد کنید که گویی کارآگاهی هستید که در تلاش برای حل یک معمای جنایی هستید. حل این معما نشان می دهد که آیا جهان می تواند با بدترین سناریوی یک “بمب متان” روبرو شود – یک حلقه بازخورد که در آن سیاره گرمتر به طور طبیعی گاز بیشتری منتشر می کند و دما افزایش می یابد.

داده های مربوط به منابع انتشار گاز متان

برای سال‌ها، متان مورد توجه جامعه علمی و سیاست‌گذاران نبود و آنها بیشتر به بررسی انتشار دی‌اکسید کربن تمایل داشتند. بخشی از این امر به این دلیل بود که متان در جو بین سال‌های 2000 تا 2007 کاهش یافت.

اکنون، محققان از اندازه‌گیری‌های ایزوتوپی و داده‌های ماهواره‌ای برای تعیین منشا موج متان استفاده می‌کنند. آنها می دانند که رشد از منابع میکروبی به دلیل تغییر در نسبت کربن 13 حاصل می شود – اما دقیقا کدام منابع میکروبی؟ تالاب ها، گاوها و محل های دفن زباله همگی تولیدکنندگان «میکروبی» متان هستند، جایی که میکروب ها کربن را تجزیه کرده و گاز گلخانه ای تولید می کنند. برای تعیین میزان نقش هر یک از این منابع در تولید متان، محققان در حال جست و جوی کره زمین برای یافتن نقاط داده هستند.

یوان نیسبت، استاد علوم زمین در دانشگاه لندن، می گوید: «به نظر می رسد تالاب ها و گاوها بزرگترین مقصر باشند.» منابع بیولوژیکی به سرعت در حال افزایش است. به نظر می رسد شدیدترین رشد از مناطق استوایی باشد. گسترش جهانی دامپروری و دفن زباله نیز منجر به افزایش انتشار میکروبی شده است.

در مقاله بعدی، Lun و Delugokonky به نتیجه مشابهی رسیدند: از سال 2007، 85 درصد افزایش متان اتمسفر به دلیل منابع میکروبی است و حدود نیمی از آن در مناطق استوایی است.

پل پالمر، استاد دانشگاه ادینبورگ، با استفاده از داده های ماهواره ای، بر آفریقای شرقی به عنوان منبع افزایش انتشار گازهای گلخانه ای تمرکز کرده است. به دلیل انتشار این گاز در تالاب ها شاهد افزایش چشمگیر گاز متان هستیم. سایر مناطق تالاب گرمسیری مانند جنوب شرقی آسیا و آمازون نیز با افزایش مواجه شده اند. هنگامی که تالاب ها مرطوب تر می شوند، گاز متان بیشتری آزاد می شود زیرا میکروب های تولید کننده متان مواد آلی بیشتری برای تغذیه دارند.

منابع انتشار متان ممکن است طبیعی باشد، اما گرم شدن شرایط آب و هوایی ناشی از فعالیت های انسانی باعث افزایش انتشار این گاز گلخانه ای شده است. انتظار می رود تغییرات آب و هوایی منجر به بارندگی شدیدتر در شرق آفریقا شود و با این تالاب های مرطوب و گرمتر، متان بیشتری تولید خواهد شد. سایر منابع طبیعی متان، مانند ذوب شدن یخ‌های دائمی و آتش‌سوزی‌های جنگلی نیز با تغییرات آب و هوایی مرتبط هستند.

کاهش انتشار متان

در حالی که دولت ها نمی توانند کاری در مورد انتشار گاز متان از تالاب ها و دریاچه ها انجام دهند، آنها قبلاً متعهد شده اند که میزان گاز تولید شده توسط انسان را کاهش دهند. حدود نیمی از انتشار متان از منابع انسانی و نیمی از منابع طبیعی ناشی می شود. سال گذشته، بیش از 100 کشور تعهد جهانی متان را امضا کردند که در اجلاس آب و هوای COP26 راه اندازی شد و متعهد شد که انتشار گاز متان را تا پایان این دهه 30 درصد کاهش دهد.

کاهش انتشار متان نسبت به کاهش دی اکسید کربن تأثیر فوری تری بر دما خواهد داشت، زیرا متان تنها برای یک دهه در جو باقی می ماند، در حالی که دی اکسید کربن بسته به شرایط برای یک قرن یا بیشتر باقی می ماند.

بر اساس گزارش برنامه محیط زیست سازمان ملل که در می 2021 منتشر شد، تلاش جهانی برای کاهش انتشار گاز متان با استفاده از فناوری های موجود می تواند انتشار ناشی از فعالیت های انسانی را تا سال 2030 تا 45 درصد و تا سال 2040 از گرمایش به صفر کاهش دهد. 3. درجه سانتیگراد برای جلوگیری از دما.

سریعترین راه برای کاهش متان مربوط به بخش سوخت فسیلی است که حدود یک سوم از انتشار گازهای گلخانه ای ناشی از فعالیت های انسانی را تشکیل می دهد. نصب تجهیزات تهویه ویژه در معادن زغال سنگ، تشخیص زودهنگام نشت گاز، کاهش انتشار گاز متان در حین تولید نفت و گاز و سایر اقدامات می تواند میزان انتشار متان را تا بیش از 40 میلیون تن در سال کاهش دهد.

به گزارش فایننشال تایمز، با این حال، مشخص نیست که آیا این اقدامات کافی خواهد بود یا خیر. بزرگترین تولیدکنندگان متان جهان، چین و روسیه، تعهد COP26 را امضا نکرده اند، و حتی اگر امضا کنند، مشخص نیست که کاهش انتشار متان از فعالیت های انسانی برای جبران افزایش منابع طبیعی کافی باشد.

انتهای پیام

دکمه بازگشت به بالا