يؤدي استخدام الوقود الأحفوري إلى إطلاق غاز الميثان - أحد غازات الدفيئة القوية - أكثر بكثير مما كان يعتقده الناس. يقترح بحث جديد أنه ربما يزيد بنسبة 25 إلى 40 في المائة. يمكن أن يساعد هذا الاكتشاف في الإشارة إلى طرق لتقليل انبعاثات الاحتباس الحراري هذه.
الشرح:من أين يأتي الوقود الأحفوري
الميثان ، مثل ثاني أكسيد الكربون ، هو غاز من غازات الدفيئة. لكن تأثيرات هذه الغازات ليست هي نفسها. يسخن الميثان الغلاف الجوي أكثر من ثاني أكسيد الكربون. ومع ذلك ، فإنها تبقى لمدة 10 إلى 20 عامًا فقط. يمكن لثاني أكسيد الكربون أن يستمر لمئات السنين. يقول بنجامين هاميل:"لذا فإن التغييرات التي نجريها على انبعاثات [الميثان] لدينا ستؤثر على الغلاف الجوي بسرعة أكبر بكثير". إنه كيميائي الغلاف الجوي بجامعة روتشستر بنيويورك. لقد عمل على الدراسة الجديدة.
في القرن العشرين ، أدى تعدين الفحم والغاز الطبيعي ومصادر الوقود الأحفوري الأخرى إلى رفع مستويات الميثان في الغلاف الجوي. انخفضت تلك الانبعاثات في وقت مبكر من هذا القرن. ومع ذلك ، في بداية عام 2007 ، بدأ الميثان في الارتفاع مرة أخرى. إنه الآن في مستوى لم نشهده منذ الثمانينيات.
سبب التراكم الأخير غير واضح. أشارت الأبحاث السابقة إلى النشاط الجرثومي في الأراضي الرطبة. يمكن ربط ذلك بالتغيرات في درجات الحرارة وهطول الأمطار. قد تشمل المصادر الأخرى المزيد من تجشؤ الأبقار وخطوط الأنابيب المتسربة. كما أن كمية أقل من الميثان قد تتحلل في الغلاف الجوي.
يقول العلماء:أرض رطبة
إذا استمرت انبعاثات الميثان في الارتفاع ، فسيكون تحقيق الأهداف العالمية لخفض غازات الاحتباس الحراري أمرًا صعبًا ، كما يقول إيوان نيسبت. إنه عالم جيوكيمياء لم يشارك في هذه الدراسة. يعمل في إنجلترا في Royal Holloway ، جامعة لندن. ويضيف أن تحديد كمية الميثان التي تطلقها صناعة النفط والغاز يمكن أن تساعد في استهداف التخفيضات.
تيراغرام يساوي 1.1 مليار طن قصير. تنبعث المصادر من الأرض ، والمعروفة أيضًا باسم المصادر الجيولوجية ، من 172 إلى 195 تيراغرام من الميثان كل عام. وتشمل هذه المصادر الإطلاقات الناتجة عن إنتاج النفط والغاز. وهي تشمل أيضًا مصادر مثل تسرب الغاز الطبيعي. قدر الباحثون أن المصادر الطبيعية تطلق ما بين 40 إلى 60 تيراغرام من غاز الميثان كل عام. ظنوا أن الباقي جاء من الوقود الأحفوري.
لكن الدراسات الجديدة لللب الجليدية تشير إلى أن التسربات الطبيعية تطلق غاز الميثان أقل بكثير مما كان يعتقده الناس. يقول هاميل إن هذا يعني أن الناس اليوم مسؤولون عن كل غاز الميثان الموجود في غلافنا الجوي تقريبًا. أبلغ هو وزملاؤه عن النتائج التي توصلوا إليها في 19 فبراير الطبيعة .
قياس الميثان
لفهم دور الأنشطة البشرية في إطلاق غاز الميثان حقًا ، يحتاج الباحثون إلى النظر إلى الماضي. في الدراسة الجديدة ، تحول فريق Hmiel إلى الميثان المحفوظ في قلب الجليد. تم العثور على تلك النوى في جرينلاند ، ويرجع تاريخها إلى الفترة من 1750 إلى 2013.
هذا التاريخ السابق هو بالضبط قبل بدء الثورة الصناعية. بعد فترة وجيزة بدأ الناس في حرق الوقود الأحفوري بكميات كبيرة. قبل ذلك الوقت ، بلغ متوسط انبعاثات الميثان من المصادر الجيولوجية حوالي 1.6 تيراغرام في السنة. لم تكن أعلى المستويات تزيد عن 5.4 تيراغرام في السنة.
هذا أقل بكثير من التقديرات السابقة. استنتج الباحثون الآن أن كل غاز الميثان غير البيولوجي الذي تم إطلاقه اليوم تقريبًا (تجشؤ الأبقار مصدر بيولوجي) يأتي من الأنشطة البشرية. هذه زيادة بنسبة 25 إلى 40 بالمائة عن التقديرات السابقة.
يقول نيسبت:"هذا في الواقع اكتشاف يبعث على الأمل". يقول إنه من السهل إلى حد ما إيقاف تسرب الغاز وتقليل انبعاثات مناجم الفحم. لذا فإن تقليل انبعاثات الميثان هذه يوفر "فرصة أكبر" لتقليل انبعاثات غازات الدفيئة.
لكن مثل هذه التحليلات الجليدية قد لا تكون الطريقة الأكثر دقة لتقدير الانبعاثات الطبيعية ، كما يقول ستيفان شويتزكي. إنه عالم بيئي. يعمل في صندوق الدفاع عن البيئة في برلين ، ألمانيا. تعطي النوى الجليدية لقطة لإطلاقات الميثان العالمية. لكنه يضيف أن تفسير تلك الأجزاء الجليدية يمكن أن يكون صعبًا ويتطلب "الكثير من التحليلات المعقدة للغاية".
ويضيف أن القياسات المباشرة للميثان من التسربات أو البراكين الطينية تشير إلى انبعاثات طبيعية أكبر بكثير. ومع ذلك ، يصعب توسيع نطاق هذه الطريقة لإعطاء تقدير عالمي.
اقترح Schwietzke وعلماء آخرون استكشاف انبعاثات الميثان من الهواء. استخدم العلماء بالفعل هذه الطريقة لتحديد تسرب غاز الميثان من خطوط الأنابيب أو مقالب القمامة أو مزارع الألبان. مشاريع مماثلة تتبع النقاط الساخنة في القطب الشمالي الدائم التجمد.
يمكن لهذه التقنية تحديد النقاط الساخنة المحلية. يمكن أن تساعد إضافة ثم زيادة في بناء تقدير الصورة الكبيرة.
ومع ذلك ، يضيف شفيتزكي ، هذا الجدل حول التقنية لا يغير النقطة الرئيسية. الناس مسؤولون عن الارتفاع الدراماتيكي لغاز الميثان في الغلاف الجوي خلال القرن الماضي. "إنه كبير جدًا" ، يلاحظ. "وتقليل هذه الانبعاثات سيقلل من ظاهرة الاحتباس الحراري."
