جامعه

بررسی چرایی افزایش سطح گاز متان در اتمسفر

هر سال 6000 بالون به آزمایشگاهی در ایالت کلرادو آمریکا فرستاده می شود. هر کدام شامل یک نمونه هوا است که از یکی از زنجیره ای متشکل از 50 ایستگاه نظارت و کنترل در سراسر جهان گرفته شده است. این نمونه ها در کنار هم می توانند به یکی از مهم ترین سوالات پیش روی سیاره پاسخ دهند: چرا این همه گاز متان در جو وجود دارد؟

به گزارش رویداد برتر، این مخازن آبی مایل به سیاه با هوای کشورهای الجزایر، آلاسکا، چین و ساموآ پر شده و شرایط برای آزمایش ها مهیا است. اد دلوگوکانکی، دانشمند آزمایشگاه نظارت و کنترل جهانی که توسط اداره ملی اقیانوسی و جوی ایالات متحده اداره می شود، گفت: ما این نمونه را جمع آوری کرده ایم و آزمایش خواهد شد.

در یک محیط آزمایشگاهی، این نمونه‌ها برای سطوح گازهای مختلف، از دی اکسید کربن گرفته تا اکسید نیتروژن و هگزا فلوراید گوگرد اندازه‌گیری می‌شوند و داده‌های جمع‌آوری‌شده اساس مدل‌های آب و هوایی اصلی را تشکیل می‌دهند. حدود 15 سال پیش، محققان متوجه افزایش متان، یک گاز گلخانه ای قدرتمند با اثر گرمایی 80 برابر بیشتر از دی اکسید کربن شدند.

در ابتدا، بسیاری از محققان بر این باور بودند که افزایش سطح گاز متان با تولید سوخت فسیلی مرتبط است. متان منبع اصلی گاز طبیعی است، اما توسط سایر فعالیت‌های انسانی مانند دفن زباله، مزارع برنج و دامداری نیز تولید می‌شود.

با این حال، در چند سال اخیر، این رشد به طور تصاعدی افزایش یافته است. پیامدهای گرمایش جهانی بسیار زیاد است: حدود یک سوم از 1.1 درجه سانتیگراد گرمایش جهانی اندازه گیری شده از دوران پیش از صنعتی شدن را می توان به گاز متان نسبت داد. نرخ رشد متان اتمسفر در سال 2020 بالاترین میزان بود و این رکورد دوباره در سال 2021 شکسته شد. علت دقیق آن ناشناخته است.

لیندسی شین لن از بولدر، کلرادو، که داده ها را تجزیه و تحلیل کرد، گفت: “تکه کننده است.” تحقیقات زیادی در حال انجام است و بسیاری از محققان سعی در توضیح آن دارند.

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

از آغاز انقلاب صنعتی، نسبت ایزوتوپ های متان در جو به دلیل انتشار سوخت های فسیلی به سمت کربن 13 تغییر کرده 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 از سوخت های فسیلی نیست، بلکه از منابع دیگر است. این نشان می دهد که گاز متان بیشتری در این سیاره منتشر می شود و میزان آن کاهش نمی یابد.

دلوگوکنکی گفت: «ما شاهد یک تغییر بسیار اساسی هستیم. پس از 200 سال رشد، کاهش ناگهانی در دلتا کربن 13 وجود دارد. این بدان معنی است که اتفاق مهمی رخ داده است. تعریف این “رویداد مهم” مستلزم آن است که متان آزاد شده از منابع مختلف، از تالاب های گرمسیری و دریاچه های کم عمق گرفته تا ذوب یخ های دائمی قطب شمال، و از محل های دفن زباله و کشاورزی گرفته تا صنعت سوخت های فسیلی به دست آید. بستن.

وی افزود متان نوع بسیار جالبی از گازهای گلخانه ای است زیرا منابع انتشار و غرق های زیادی دارد که باید ردیابی شوند. شما باید با این گاز طوری رفتار کنید که انگار یک کارآگاه 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 یا خیر – یک حلقه بازخورد که در آن سیاره گرمتر به طور طبیعی گاز بیشتری را منتشر می کند و دما افزایش می یابد.

سرنخ هایی از منابع انتشار گاز متان

برای سال‌ها، متان مورد توجه جامعه علمی و سیاست‌گذاران نبود و در عوض به دنبال بررسی انتشار دی اکسید کربن بودند. بخشی از دلیل این امر این است که بین سال های 2000 و 2007 محتوای متان اتمسفر کاهش یافته است.

اکنون محققان از اندازه گیری های ایزوتوپی و داده های ماهواره ای برای تعیین منشا افزایش متان استفاده می کنند. آنها می دانند که رشد از منابع میکروبی ناشی از تغییرات در نسبت کربن 13 حاصل می شود – اما دقیقا کدام منبع میکروبی؟ تالاب ها، گاوها و محل های دفن زباله همگی تولیدکنندگان متان “میکروبی” هستند، جایی که میکروب ها کربن را تجزیه کرده و گاز گلخانه ای تولید می کنند. برای تعیین میزان نقش این منابع در تولید متان، محققان به دنبال نقاط داده روی زمین 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 رشد هستند. به نظر می رسد شدیدترین رشد از مناطق استوایی باشد. گسترش جهانی گاوداری و دفن زباله نیز منجر به افزایش انتشار میکروبی شده است.

در مقاله‌ای پیش رو، Lun و Delugokonky به نتیجه‌ای مشابه رسیدند: 85 درصد افزایش متان اتمسفر از سال 2007 به دلیل منابع میکروبی است و حدود نیمی از آن در مناطق استوایی است.

پروفسور پل پالمر از دانشگاه ادینبورگ با استفاده از داده های ماهواره ای بر آفریقای شرقی به عنوان منبع افزایش انتشار گازهای گلخانه ای تمرکز کرد. به دلیل انتشار گازهای گلخانه ای در تالاب ها می توانیم شاهد افزایش چشمگیر گاز متان باشیم. سایر مناطق گرمسیری با تالاب ها مانند آسیای جنوب شرقی و آمازون نیز با رشد مواجه شدند. 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 باشند، 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 یخ های دائمی و آتش سوزی های جنگلی نیز با تغییرات آب و هوایی مرتبط هستند.

کاهش انتشار متان

اگرچه دولت‌ها نمی‌توانند کاری در مورد انتشار گاز متان از تالاب‌ها و دریاچه‌ها انجام دهند، اما قبلاً متعهد شده‌اند که میزان گازهای انسانی 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 پیمان 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 دهه 30 درصد کاهش دهد.

کاهش انتشار متان تأثیر فوری تری بر دما نسبت به کاهش دی اکسید کربن 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 در جو باقی می ماند.

بر اساس گزارش می 2021 توسط برنامه محیط زیست سازمان ملل متحد، تلاش های جهانی برای کاهش انتشار متان می تواند انتشارات ناشی از انسان را تا 45 درصد تا سال 2030 و 0.3 درصد از گرمایش را تا دهه 2040 با فناوری های موجود کاهش دهد. درجه سانتیگراد برای جلوگیری از دما.

سریعترین راه برای کاهش متان به بخش سوخت فسیلی مرتبط است که مسئول حدود یک سوم از انتشارات ناشی از انسان است. نصب تجهیزات تهویه ویژه در معادن زغال سنگ، تشخیص زودهنگام نشت گاز، کاهش انتشار گاز متان در حین استخراج 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 نکردند، و حتی اگر امضا کنند، مشخص نیست که آیا کاهش انتشار متان از فعالیت‌های انسانی برای جبران افزایش منابع طبیعی کافی است یا خیر.

انتهای پیام

دکمه بازگشت به بالا