جامعه و خانواده

بررسی چرایی افزایش سطح گاز متان در اتمسفر

سالانه 6000 بادکنک به آزمایشگاهی در کلرادو آمریکا فرستاده می شود. هر کدام شامل یک نمونه هوا است که از یکی از زنجیره ای متشکل از 50 ایستگاه رصد و نظارت در سراسر جهان گرفته شده است. این مدل‌ها با هم می‌توانند به یکی از مهم‌ترین سؤالات پیش روی سیاره پاسخ دهند: چرا چنین سطوحی از گاز متان در جو وجود دارد؟

به گزارش پرتال پارسی، این ظروف آبی و مشکی با هوای کشورهای الجزایر، آلاسکا، چین و ساموآ پر شده و آماده آزمایش هستند. اد دلوگوکونکی، دانشمند آزمایشگاه مشاهده و مشاهدات 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 یک محیط آزمایشگاهی، سطوح گازهای مختلف در این نمونه‌ها، از دی اکسید کربن گرفته تا اکسید نیتروژن و هگزافلوورید گوگرد، اندازه‌گیری می‌شود 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 تصور می کردند که افزایش سطح گاز متان به دلیل تولید سوخت فسیلی است. متان منبع اصلی گاز طبیعی است، اما از طریق سایر فعالیت های انسانی مانند دفن زباله، شالیزارها و دامداری نیز تولید می شود.

با این حال، این رشد در چند سال اخیر به طور تصاعدی افزایش یافته است. اثرات گرمایش جهانی بسیار زیاد است: حدود یک سوم از 1.1 درجه سانتیگراد گرمایش جهانی در دوران پیش از صنعتی شدن را می توان به گاز متان نسبت داد. متان اتمسفر بالاترین نرخ رشد 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: «تعجب آور است. مطالعات زیادی در حال انجام است و محققان زیادی در تلاش برای توضیح آن هستند.

چیزی که آنها شروع به کشف کردند این است که چه چیزی باعث افزایش متان می شود. متان حاصل از منابع فسیلی حاوی مقدار بیشتری ایزوتوپ کربن 13 نسبت به متان اتمسفر و میزان کمتری از ایزوتوپ تولید شده توسط منابع میکروبی مانند تالاب ها، گاوها و محل های دفن زباله است.

استخراج سوخت های فسیلی از آغاز انقلاب صنعتی، نسبت ایزوتوپی متان در جو را به سمت کربن 13 تغییر داده است. اما در حدود سال 2007، زمانی که سطح متان اتمسفر دوباره شروع به افزایش کرد، این نسبت ایزوتوپی تغییر کرد. اول از همه، افزایش اخیر متان از منابع دیگری غیر از سوخت های فسیلی ناشی می شود. این نشان می دهد که سیاره گاز متان بیشتری آزاد می کند و نرخ آن کاهش نمی یابد.

Delugokonki گفت: “ما شاهد یک تغییر بسیار اساسی هستیم.” پس از 200 سال رشد، ناگهان شاهد کاهش دلتا کربن 13 هستیم. یعنی اتفاق مهمی افتاده است. برای تعیین اینکه این “رویداد بزرگ” چیست، انتشار متان باید از منابع مختلف، از تالاب ها و دریاچه های کم عمق در مناطق استوایی گرفته تا ذوب شدن یخ های دائمی در قطب شمال، و از دفن زباله ها و کشاورزی تا صنعت سوخت های فسیلی مورد بررسی قرار گیرد. بستن.

وی افزود: متان یک گاز گلخانه ای بسیار جالب است زیرا منابع انتشار و غرق های زیادی دارد که باید ردیابی شود. شما باید مانند کارآگاهی که در تلاش برای حل یک جنایت است با این گاز برخورد کنید. کشف این رمز و راز تعیین خواهد کرد که آیا جهان با بدترین سناریوی یک “بمب متان” روبرو خواهد شد – یک حلقه بازخورد که در آن سیاره گرمتر به طور طبیعی گاز بیشتری منتشر می کند و دما را افزایش می دهد.

تعاریف منابع انتشار گاز متان

برای سال‌های متمادی، متان در کانون توجه جامعه علمی و سیاست‌گذاران نبود و آنها بیشتر به مطالعه انتشار دی اکسید کربن تمایل داشتند. بخشی از این به دلیل کاهش متان در جو بین سال های 2000 تا 2007 بود.

اکنون محققان از اندازه گیری های ایزوتوپی و داده های ماهواره ای برای تعیین علت افزایش متان استفاده می کنند. آنها می دانند که به دلیل تغییرات در نسبت کربن 13 از منابع میکروبی تکثیر می شوند – اما منابع میکروبی دقیقاً چه هستند؟ 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 را آزاد می کنند. برای تعیین نقش هر یک از این منابع در تولید متان، محققان در حال جست و جوی کره زمین برای یافتن نقاط داده هستند.

پروفسور ایوان نیسبت، از دپارتمان علوم زمین دانشگاه لندن، می گوید: “به نظر می رسد تالاب ها و گاوها بزرگترین مقصر هستند. منابع بیولوژیکی به سرعت در حال رشد هستند. شدیدترین رشد، گرمسیری است. گسترش جهانی دامداری و زباله گردی نیز منجر به افزایش انتشار میکروبی شده است.

در مقاله بعدی، Lun و Delugokonki به نتیجه مشابهی رسیدند: 85 درصد متان اتمسفر تا سال 2007 به منابع میکروبی نسبت داده می شد و تقریباً نیمی از آن در مناطق استوایی بود. .

پروفسور پل پالمر از دانشگاه ادینبورگ با استفاده از داده های ماهواره ای به شرق آفریقا به عنوان منبع افزایش انتشار گازهای گلخانه ای اشاره کرد. به دلیل رهاسازی این گاز در تالاب ها شاهد افزایش چشمگیر گاز متان هستیم. سایر مناطق گرمسیری با تالاب ها مانند آسیای جنوب شرقی و آمازون نیز با رشد مواجه شده اند. هنگامی که تالاب ها مرطوب هستند، گاز متان بیشتری آزاد می شود زیرا میکروب های تولید کننده متان مواد آلی بیشتری برای تغذیه دارند.

منابع انتشار متان ممکن است طبیعی باشد، 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 یخ‌های دائمی و آتش‌سوزی‌های جنگلی، با تغییرات آب و هوایی مرتبط هستند.

کاهش انتشار متان

اگرچه دولت ها نمی توانند کاری در مورد انتشار گاز متان از تالاب ها و دریاچه ها انجام دهند، آنها متعهد شده اند که میزان گاز تولید شده توسط انسان 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 30 درصد انتشار گاز متان را تا پایان این دهه کاهش دهند.

کاهش انتشار متان نسبت به کاهش دی اکسید کربن تأثیر سریع تری بر دما خواهد داشت، زیرا متان تنها ده سال در جو زندگی می کند، در حالی که دی اکسید کربن بسته به شرایط می تواند تا یک قرن یا بیشتر باقی بماند.

بر اساس گزارش برنامه محیط زیست سازمان ملل که در ماه مه 2021 منتشر شد، تلاش های جهانی برای کاهش انتشار گاز متان با استفاده از فناوری های موجود می تواند انتشارات انسانی را تا سال 2030 تا 45 درصد کاهش دهد و تا دهه 2040 0.3 درصد از گرمایش جهانی را کاهش دهد. درجه سانتیگراد برای جلوگیری از دما.

سریع ترین راه برای کاهش متان به بخش سوخت فسیلی مرتبط است که یک سوم از انتشارات ناشی از انسان را تشکیل می دهد. نصب دستگاه های تهویه ویژه در معادن زغال سنگ، تشخیص زودهنگام نشت گاز، کاهش انتشار متان در حین تولید نفت و گاز و سایر اقدامات امکان کاهش انتشار گاز متان را تا بیش از 40 میلیون تن در سال فراهم می کند.

فایننشال تایمز می نویسد، با این حال، مشخص نیست که آیا این اقدامات کافی خواهد بود یا خیر. چین و روسیه، بزرگترین تولیدکنندگان متان در جهان، توافقنامه COP26 را امضا نکرده اند، و حتی اگر امضا کرده باشند، مشخص نیست که کاهش انتشار متان ناشی از فعالیت های انسانی برای جبران افزایش منابع طبیعی کافی باشد.

انتهای پیام

دکمه بازگشت به بالا