Grönland'daki araştırmacılar, içeride hapsolmuş küçük miktarlarda antik havanın bulunduğu hava kabarcıkları içeren buz çekirdekleri için deliyorlar. (Rochester Üniversitesi fotoğrafı / Benjamin Hmiel) (Kredi: Xavier Faïn / U. Grenoble)
Eski hava örneklerindeki metan seviyeleri, bilim adamlarının sera gazı insanların fosil yakıtlar aracılığıyla atmosfere ne kadar yaydığını büyük ölçüde küçümsediklerini göstermektedir.
Metan küresel ısınmaya büyük katkıda bulunmaktadır. Atmosfere yönelik metan emisyonları son üç yüzyıl boyunca yaklaşık% 150 artmıştır, ancak araştırmacıların bu emisyonların tam olarak nereden kaynaklandığını belirlemek zordur; metan gibi ısı tutucu gazlar doğal olarak olduğu kadar insan aktivitesinden de yayılabilir.
“Maddeye daha katı metan emisyonu düzenlemeleri fosil yakıt endüstrisi gelecekteki küresel ısınmayı daha önce düşünüldüğünden daha fazla azaltma potansiyeline sahip olacak ”dedi. Hmiel, Petrenko ve arkadaşları bulgularını Doğa.
(Kredi: Michael Osadciw / U. Rochester)
Metan uzun süre yapışmaz
Metan ikinci büyük antropojenik- insan kaynaklı - karbondioksit sonrası küresel ısınmaya katkıda bulunur. Ancak, karbondioksit ve diğer ısı tutucu gazlarla karşılaştırıldığında, metanın nispeten kısa bir raf ömrü vardır; atmosferde ortalama sadece dokuz yıl sürer. Buna karşılık, karbondioksit yaklaşık bir yüzyıl boyunca atmosferde kalabilir. Bu, metanı kısa sürede emisyon seviyelerini azaltmak için özellikle uygun bir hedef haline getirir.
ilgili içerik
Hmiel, “Bugün tüm karbondioksit yaymayı bıraksaydık, atmosferdeki yüksek karbondioksit seviyeleri uzun süre devam edecekti” diyor. “Metan çalışmak önemlidir, çünkü mevcut metan emisyonlarımızda değişiklik yaparsak daha hızlı bir şekilde yansıyacaktır.”
“… Metan emisyonlarının çoğu antropojenik olduğundan daha fazla kontrole sahibiz.”
Atmosfere yayılan metan, nadir bir radyoaktif izotop olan karbon-14'ün imzasına dayanarak iki kategoriye ayrılabilir. Eski hidrokarbon yataklarında milyonlarca yıldır dizilen ve artık karbon-14 içermeyen fosil metan vardır, çünkü izotop çürümüştür; ve gezegenin yüzeyinde bitkiler ve yaban hayatı ile temas halinde olan ve karbon-14 içeren biyolojik metan var.
Biyolojik metan, sulak alanlar gibi kaynaklardan veya düzenli depolama alanları, pirinç tarlaları ve hayvancılık gibi antropojenik kaynaklar yoluyla doğal olarak salınabilir. Hmiel'in çalışmasının odağı olan fosil metan, doğal jeolojik sızıntılardan veya insanların petrol, gaz ve kömür.
Bilim adamları, her yıl atmosfere yayılan toplam metan miktarını doğru bir şekilde ölçebilirler, ancak bu toplamı bireysel bileşenlerine ayırmak zordur: Hangi kısımlar fosil kaynaklardan kaynaklanır ve hangileri biyolojiktir? Doğal olarak ne kadar metan salınır ve insan aktivitesi tarafından ne kadar salınır?
ilgili içerik
“Bilimsel bir topluluk olarak, insanlar olarak atmosfere ne kadar metan yaydığımızı tam olarak anlamak için uğraşıyoruz” diyor araştırmanın bir yazarı Petrenko. “Fosil yakıt bileşeninin en büyük bileşen emisyonlarımızdan biri olduğunu biliyoruz, ancak günümüz atmosferinde fosil emisyonlarının doğal ve antropojenik bileşenlerinin izotopik olarak aynı göründüğü için bunu belirlemek zor oldu.”
Zaman kapsülleri olarak buz çekirdekleri
Hmiel ve meslektaşları, doğal ve antropojenik bileşenleri daha doğru bir şekilde ayırmak için Grönland'dan buz çekirdeklerini delip toplayarak geçmişe döndüler. Buz çekirdeği örnekleri zaman kapsülleri gibi davranır: içeride sıkışmış küçük miktarlarda antik hava içeren hava kabarcıkları içerirler. Araştırmacılar, eski havayı baloncuklardan çıkarmak için bir erime bölmesi kullanıyor ve daha sonra kimyasal bileşimini inceliyorlar.
Hmiel'in araştırması, 18. yüzyılın başlarından - Sanayi Devrimi'nin başlangıcından - günümüze kadar hava kompozisyonunu ölçmeye odaklandı. İnsanlar 19. yüzyılın ortalarına kadar önemli miktarda fosil yakıt kullanmaya başlamadılar. Bu zaman diliminden önce emisyon seviyelerinin ölçülmesi, araştırmacıların günümüz atmosferinde mevcut olan fosil yakıtlardan kaynaklanan emisyonların bulunmadığı doğal emisyonları belirlemelerini sağlar. Doğal fosil metan emisyonlarının birkaç yüzyıl boyunca değişebileceğini gösteren hiçbir kanıt yoktur.
Araştırmacılar, 14 yıldan daha uzun bir süre önce havada bulunan karbon-200 izotoplarını ölçerek, atmosfere yayılan metanın neredeyse tümünün 1870 yılına kadar doğada biyolojik olduğunu keşfettiler. İşte o zaman fosil bileşeni hızla yükselmeye başladı. Zamanlama, fosil yakıtların kullanımında keskin bir artışla çakışıyor.
ilgili içerik
Doğal olarak salınan fosil metan seviyeleri, daha önce bildirilen araştırmalardan yaklaşık 10 kat daha düşüktür. Bugün atmosferde ölçülen toplam fosil emisyonları göz önüne alındığında, Hmiel ve meslektaşları insan kaynaklı fosil bileşeninin beklenenden daha yüksek olduğunu söylüyorlar -% 25-40 daha yüksek.
Bulgular iyi haber mi?
Verilerin iklim araştırması için önemli etkileri var: eğer antropojenik metan emisyonları toplamın daha büyük bir bölümünü oluşturuyorsa, fosil yakıt çıkarma ve kullanma gibi insan faaliyetlerinden kaynaklanan emisyonların azaltılması gelecekteki küresel ısınmanın önlenmesi üzerinde daha önce düşünülen bilim adamlarından daha büyük bir etkiye sahip olacaktır.
Hmiel için bu aslında iyi bir haber. “Bu konuda çok umutsuz olmak istemiyorum çünkü verilerimin olumlu bir etkisi var: metan emisyonlarının çoğu antropojenik, bu yüzden daha fazla kontrole sahibiz. Emisyonlarımızı azaltabilirsek, bunun daha fazla etkisi olacaktır. ”
Çalışmayı ABD Ulusal Bilim Vakfı ve David ve Lucille Packard Vakfı destekledi.
books_causes