بررسی چرایی افزایش سطح گاز متان در اتمسفر

به گزارش یومیر، این کپسول های آبی و مشکی با هوای کشورهای الجزایر، آلاسکا، چین و ساموآ پر شده و شرایط برای انجام آزمایش 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، سطوح 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 مهم ترین مدل های آب و هوایی را تشکیل می دهند. حدود 15 سال پیش، دانشمندان افزایش سطح گاز متان را مشاهده کردند، یک گاز گلخانه ای قوی که اثر گرمایشی آن 80 برابر بیشتر از دی اکسید کربن است.

در ابتدا، بسیاری از دانشمندان معتقد بودند که افزایش سطح متان به تولید سوخت فسیلی مربوط می شود. متان منبع اصلی گاز طبیعی است، اما از طریق سایر فعالیت‌های انسانی مانند دفن زباله، مزارع برنج و دامداری نیز تولید می‌شود.

با این حال، طی چند سال گذشته، این افزایش به طور تصاعدی افزایش یافته است. پیامدهای 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 نرخ رشد خود را در سال 2020 داشت و سپس این رکورد دوباره در سال 2021 شکسته شد. دلیل 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 افزایش می شود. متان مشتق شده از منابع فسیلی حاوی مقدار بیشتری ایزوتوپ کربن 13 نسبت به متان اتمسفر است، در حالی که ایزوتوپ تولید شده از طریق منابع میکروبی مانند تالاب ها، گاوها و محل های دفن زباله کمتر است.

از آغاز انقلاب صنعتی، انتشار سوخت های فسیلی نسبت ایزوتوپ های متان در جو را به سمت کربن 13 تغییر داده است. با این حال، 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 این سیاره منتشر می شود و میزان آن کاهش نمی یابد.

دلوگوکنکی گفت: «ما شاهد یک تغییر بسیار اساسی هستیم. پس از 200 سال افزایش، ناگهان شاهد کاهش دلتا کربن 13 هستیم. این به این معنی است که 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 یخ های دائمی در قطب شمال، و همچنین از محل های دفن زباله و کشاورزی گرفته تا صنعت سوخت های فسیلی باید بررسی شود. . بستن.

وی افزود: متان یک نوع گاز گلخانه ای بسیار جالب است زیرا منابع انتشار و جذب زیادی دارد که باید ردیابی شود. شما باید با این گاز طوری رفتار کنید که انگار یک کارآگاه هستید که در تلاش برای حل یک معمای جنایی هستید. کشف این راز نشان خواهد داد که آیا جهان ممکن است 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.

سرنخ هایی از منابع انتشار گاز متان

برای سال‌ها، متان مورد توجه جامعه علمی و سیاست‌گذاران نبود، زیرا بیشتر احتمال داشت انتشار دی‌اکسید کربن را بررسی کنند. بخشی از آن به این دلیل بود که متان در جو بین سال‌های 2000 تا 2007 کاهش یافت.

اکنون محققان از اندازه گیری های ایزوتوپی و داده های ماهواره ای برای تعیین منشا موج متان استفاده می کنند. آنها می دانند که این افزایش از منابع میکروبی به دلیل تغییرات در نسبت کربن 13 ناشی می شود – اما دقیقا کدام منابع 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 هر یک از این منابع در تولید متان، محققان کره زمین را برای یافتن نقاط داده جستجو می کنند.

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 گاوداری و دفن زباله نیز به رشد انتشار میکروبی منجر شده است.

در مقاله‌ای پیش رو، لان و دلوگوکنکی به نتیجه‌گیری مشابهی دست یافتند: 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. با انتشار این گاز در تالاب شاهد افزایش چشمگیر گاز متان هستیم. سایر مناطق گرمسیری با تالاب ها مانند آسیای جنوب شرقی و آمازون نیز شاهد افزایش بوده 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 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

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 مصنوعی 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 شدند تا پایان این دهه انتشار گاز متان را 30 درصد کاهش دهند.

کاهش انتشار متان نسبت به کاهش دی اکسید کربن تأثیر فوری تری بر دما خواهد داشت، زیرا متان تنها یک دهه در جو دوام می آورد، 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 ماه 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 45 درصد تا سال 2030 و در دهه 2040 از گرم شدن به 0 3 کاهش دهد. 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 دستگاه های 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