Shkencëtarët në mëdyshje nga rritja e niveleve globale të metanit

Përqendrimet e metanit në atmosferën e Tokës janë në rritje – dhe shkaqet e sakta të rritjes “të frikshme” janë në mëdyshje shkencëtarët.

Në prill 2022, Administrata Kombëtare Oqeanike dhe Atmosferike (NOAA) raportoi se përqendrimet e gazit ishin mesatarisht 1,895.7 pjesë për miliard (ppb) gjatë vitit të kaluar, një rekord i ri.

Në fakt, raporti i NOAA tregoi se viti 2021 pa një rritje prej 17 ppb: rritja më e madhe vjetore e niveleve të metanit atmosferik që nga fillimi i matjeve sistematike në 1983.

“Përqendrimet e metanit po rriten me një ritëm të frikshëm dhe krejtësisht të papritur,” tha shkencëtari atmosferik i NASA-s Benjamin Poulter për Newsweek.

“Në 2020 dhe përsëri në 2021, përqendrimet e metanit u rritën me një ritëm që ishte më shumë se dyfishi i mesatares gjatë dekadës së mëparshme.”

Shkencëtarët thonë se rritja e shpejtë e metanit atmosferik ka implikime të rëndësishme sepse është një gaz i fuqishëm serrë dhe mund të kontribuojë në ngrohjen globale.

Ndërsa metani qëndron në atmosferë vetëm për rreth 10 vjet ose më shumë – shumë më i shkurtër se dioksidi i karbonit – ai ka një potencial ngrohjeje afërsisht 30 herë më të lartë se CO2.

Si rezultat, rritja e përqendrimeve të metanit në atmosferë është “serioz dhe një problem i madh global”, që mund të rrezikojë qëllimin e kufizimit të ngrohjes globale në 1.5-2 gradë Celsius mbi nivelet para-industriale, Euan Nisbet, një shkencëtar i Tokës në Royal Holloway, Universiteti i Londrës, në Mbretërinë e Bashkuar, tha për Newsweek.

“Metani është një gaz i madh serrë antropogjen, dhe rritja e tij e papritur e fundit është padyshim devijimi më i madh nga shpresat e Marrëveshjes së Parisit (vini re se rritja e fundit e CO2 ishte gjithashtu e keqe). Nëse nuk e marrim metanin nën kontroll, Marrëveshja e Parisit do të dështojë.”

Që nga epoka e Revolucionit Industrial, përqendrimet e metanit në atmosferë ishin rritur në mënyrë të qëndrueshme në një prirje “të qartë” të nxitur nga emetimet e karburanteve fosile – d.m.th. djegia e qymyrit, gazit dhe naftës – sipas Nisbet.

Por në vitet 1990, kjo rritje filloi të ngadalësohej dhe u ul tërësisht midis viteve 1999 dhe 2006. Më pas, në vitin 2007, nivelet e metanit atmosferik filluan të rriteshin përsëri në mënyrë misterioze dhe që atëherë janë rritur në një prirje që shkencëtarët po përpiqen ta kuptojnë siç duhet.

Kjo i ka shtyrë studiuesit të mendojnë nëse aktivitetet njerëzore ose reagimet ndaj ndryshimeve klimatike – ose në të vërtetë një kombinim i faktorëve – janë përgjegjës për rritjen.

Shkaku i ndryshimit është studiuar në vitet e fundit duke përdorur metoda të ndryshme, duke filluar nga marrja e matjeve nga avionët dhe satelitët, deri te ekzekutimi i modeleve kompjuterike.

Por këto studime kanë ardhur në përfundime të ndryshme, dhe ndonjëherë kontradiktore, duke përmendur faktorë që variojnë nga ndryshimet në ligatinat tropikale tek rritja e karburanteve fosile ose emetimet bujqësore, midis faktorëve të tjerë – si rënia e zhytjeve të metanit në atmosferë – si nxitësit kryesorë.

Sipas një studimi të botuar në revistën PNAS, kontradiktat në këto hipoteza të ndryshme kanë lindur sepse kapacitetet tona aktuale të monitorimit nuk mund të lidhin përfundimisht variacionet e fundit të metanit me burime specifike.

“Sistemet tona të monitorimit janë krejtësisht të papërshtatshme për sfidën me të cilën përballemi,” tha Poulter.

Metani vjen si nga burimet natyrore ashtu edhe nga aktiviteti njerëzor, me vlerësimet aktuale që tregojnë se rreth 600 milionë tonë emetohen në ajër çdo vit.

Burimet natyrore përbëjnë rreth 40 për qind të emetimeve totale të metanit, me kryesorin që janë ekosistemet ligatinore.

Ndërkohë, burimet e drejtuara nga njeriu (ose antropogjene), të cilat përbëjnë 60 për qind të mbetur, duke përfshirë emetimet e karburanteve fosile, blegtorinë, deponitë, bujqësinë dhe djegien e biomasës.

Burimet e metanit gjithashtu mund të klasifikohen më tej duke emetuar procesin në tre kategori, secila prej të cilave ka komponentë antropogjenë dhe natyrorë.

Këto kategori janë biogjene (metani nga dekompozimi i lëndës organike në kushte zero oksigjeni, me burime të tilla si fryma e kafshëve ripërtypëse, pleh organik, bujqësia e orizit, deponitë, ligatinat dhe ujërat e zeza); termogjenik (metani që vjen nga shpërbërja e lëndës organike për periudha të gjata kohore për shkak të nxehtësisë dhe presionit në koren e Tokës, me burime që përfshijnë rrjedhjet gjeologjike të gazit dhe shfrytëzimin e karburanteve fosile); dhe pirogjenik (metani i prodhuar nga djegia jo e plotë e biomasës me burime të tilla si zjarret, zjarret e mbeturinave të bimëve dhe djegia e biokarburanteve).

Ndërsa shkencëtarët janë ende të pasigurt se çfarë saktësisht po nxit rritjen e metanit pas vitit 2007, një linjë provash po ndihmon për të hedhur dritë mbi pyetjen.

Burimet e metanit – një përbërje që përbëhet nga një atom karboni i lidhur me katër atome hidrogjeni – mund të identifikohen nga “nënshkrimet” e tyre karakteristike gjeokimike.

Vetë karboni vjen në dy forma të qëndrueshme, ose izotope. Shumica dërrmuese është karboni-12 (12C) ndërsa rreth një përqind është karboni-13 (13C).

Metani i emetuar nga lëndët djegëse fosile dhe zjarret tenton të ketë pak më shumë 13C, në kontrast me metanin biogjen, i cili zakonisht përmban pak më shumë 12C.

Termi “metan biogjenik” i referohet emetimeve të metanit nga organizmat e gjallë ose biologjikë, të cilët prodhohen nga mikrobe të caktuara në një proces të quajtur metano-gjenezë. Këto mikrobe mund të gjenden në zorrët e kafshëve ripërtypës, si lopët dhe delet, dhe tokat e ligatinave, ndër vende të tjera.

Studimet që kërkojnë flluska të bllokuara në bërthamat e akullit tregojnë se përqindja e karbonit-13 në metanin atmosferik u rrit në dy shekujt para vitit 2007 – në një prirje të nxitur nga emetimet e karburanteve fosile, sipas një raporti të të cilit Nisbet është një autor.

Por disa kërkime të kohëve të fundit kanë treguar se ndërsa përqendrimet e metanit filluan të rriteshin përsëri në vitin 2007, përqindja e 13C filloi të bjerë me rritjen e 12C. Kjo prirje, sipas Nisbet dhe ekspertëve të tjerë, ofron prova të forta se emetimet biogjene të metanit nga ligatinat, lopët, ujërat e zeza ose landfillet – ose disa nga këta faktorë të kombinuar – kanë nxitur kryesisht rritjen e pas vitit 2007 dhe jo emetimet e karburanteve fosile ose zjarrit. .

“Ne nuk e dimë plotësisht se çfarë i shtyn rritjet e fundit dhe ka të ngjarë të ketë shkaqe të shumta,” tha Nisbet. “Por që nga viti 2007, përqindja e karbonit 12 e metanit në ajër është në rritje. Kjo sugjeron që pjesa më e madhe e rritjes së re vjen nga burime biologjike si bagëtia, ligatinat natyrore dhe deponitë.”

Për më tepër, matjet nga një rrjet global bashkëpunues i drejtuar nga NOAA tregojnë se pjesa më e madhe e rritjes ka qenë në tropikët dhe nëntropikët, duke sugjeruar që emetimet biologjike nga ligatinat dhe/ose bujqësia në këto rajone janë në rritje.

“Pjesa më e madhe e rritjes është në tropikët, por ne nuk e bëjmë tani nëse është bagëti ose ligatina ose ka shumë të ngjarë të dyja,” tha ai.

“Ka pasur disa studime të kohëve të fundit mbi ligatinat në Afrikë dhe Bolivi me emetime të mëdha. Dhe popullatat e bagëtive të Indisë dhe Afrikës janë të mëdha, me rritje jashtëzakonisht të shpejtë të popullsisë njerëzore, e cila merr një sasi shumë të madhe të ushqimit nga ripërtypësit në kullota. Landfill emetimet janë gjithashtu biologjike dhe ka të ngjarë të rriten shumë shpejt në tropikët, megjithëse në rënie në Evropë dhe Shtetet e Bashkuara.”

“Emetimet e karburanteve fosile mbeten gjithashtu shumë të mëdha, por jo domosdoshmërisht po rriten shpejt pasi kontrolli i rrjedhjeve përmirësohet, por zjarret dhe deponitë po rriten në tropikët,” tha ai.

Megjithatë, Nisbet tha se është gjithashtu një mundësi që kapaciteti i atmosferës për të degraduar dhe shkatërruar metanin përmes disa reaksioneve kimike është gjithashtu në rënie. “Ndoshta të gjithë faktorët po veprojnë,” tha ai.

Xin Lan, një shkencëtar atmosferik në Laboratorin Global të Monitorimit të NOAA-së në Boulder, Kolorado, dhe kolegët e tij kanë vlerësuar se rreth 85 për qind e rritjes së emetimeve të metanit që nga viti 2007 ka ardhur nga burime mikrobike, d.m.th. biologjike. Pjesa e mbetur prej 15 përqind e rritjes erdhi nga burimet e karburanteve fosile, sipas Lan dhe ekipit të saj.

(Është e rëndësishme të theksohet se emetimet biogjene të metanit mund të vijnë ende nga burime antropogjene, të tilla si blegtoria, për shembull. Në fakt, një studim i botuar në National Science Review zbuloi se faktori kryesor që nxit rritjen e metanit pas 2007 është njeriu aktiviteti – kryesisht, rritja e emetimeve nga bujqësia, deponitë dhe mbetjet, si dhe nga lëndët djegëse fosile.)

Ndërsa nivelet e metanit rriten, shkencëtarët tani po pyesin nëse është shkaktuar apo jo një lak reagimi i lidhur me ndryshimet klimatike ku ngrohja globale çon në emetime më të larta të metanit, gjë që ushqen ngrohjen e mëtejshme. Disa tashmë besojnë se ka mundësi që ky proces të jetë duke u zhvilluar, megjithëse përgjigja nuk është ende e qartë.

“A po e ushqen ngrohja ngrohjen? Është një pyetje tepër e rëndësishme,” tha Nisbet për revistën Nature. “Deri më tani, asnjë përgjigje, por duket shumë kështu.”

Lan tha më parë për Newsweek se prodhimi natyror i metanit përshpejtohet nga shiu dhe temperaturat e ndryshme, të cilat do të bëhen më të zakonshme pasi ndryshimet klimatike sjellin që shumë zona të botës të bëhen më të ngrohta dhe më të lagështa.

“Nga proceset natyrore, ne e dimë se emetimet e metanit në ligatinat janë të ndjeshme ndaj ndryshimit të reshjeve dhe temperaturës,” tha ajo. “Prodhimi i metanit nga mikrobet rritet me rritjen e temperaturës globale, e cila nxitet nga emetimet afatgjata të gazeve serrë. Më shumë metan atmosferik, nga ana tjetër, mund të ngrohë më tej tokën. Ky është cikli i reagimit që po i referohemi.”

Ndërsa planeti ngrohet, tropikët parashikohet të zgjerohen, që do të thotë se bujqësia tropikale ka të ngjarë të bëhet më produktive.