Skleníkový metán – silný a nepredvídateľný

Autor: Tibor Paulen | 16.11.2019 o 7:08 | (upravené 21.10.2020 o 8:16) Karma článku: 2,25 | Prečítané:  689x

Metán (CH4) je po vodnej pare a CO2 tretím najúčinnejším skleníkovým plynom. Ako to teda je? Môže byť metán tým rozhodujúcim činiteľom z hľadiska ďalšieho vývoja klímy? Alebo sa jeho vplyv preceňuje a nie je treba sa ním zaoberať?

 Pre mňa je to zaujímavá téma. Kladiem si aj ďalšie otázky a hľadám na ne odpovede.

Aké sú základné vlastnosti skleníkového plynu metánu?

Skleníkový efekt, ktorý spôsobuje metán, je približne 84 krát silnejší ako u CO2. Našťastie jeho terajšia koncentrácia v atmosfére je viac ako 200-násobne nižšia. Okrem toho sa metán po krátkom čase (v priemere 10 rokov) rozpadne na vodu a a oxid uhličitý a jeho výrazný skleníkový efekt sa tým zníži. Metán sa na celkovom skleníkovom efekte podieľa približne jednou šestinou (16%).

Je koncentrácia metánu v atmosfére stabilná?

Nie je. Počas obdobia posledných 150 rokov vzrástol obsah metánu v atmosfére skoro dva a pol násobne. V súčasnosti je jeho množstvo v ovzduší najvyššie za obdobie posledných najmenej 800 000 rokov. Dobre to ukazuje nasledujúci obrázok:

V období rokov 1990 – 2007 došlo k dočasnej stabilizácii a množstvo metánu v atmosfére sa prestalo zväčšovať. Zainteresovaní sa však tešili predčasne. Po roku 2007 sa pribúdanie metánu obnovilo tempom, ktoré je najväčšie v strednodobej histórii.

Je jasné, čo je príčinou tohto nárastu?

Vedci sa to snažia vysvetliť. Veľmi by to pomohlo v predvídaní ďalšieho vývoja klimatickej krízy. Zatiaľ však medzi nimi neexistuje jednoznačná zhoda a nie je jednoduché sa v množstve informácií zorientovať. Pre lepšie pochopenie je dobré najskôr zmapovať, čo sú hlavné zdroje metánu.

Z akých zdrojov teda pochádza metán, ktorý sa uvoľňuje do atmosféry?

Takmer všetok metán, ktorý existuje na našej planéte vznikol a stále vzniká ako produkt fyziologických procesov živých organizmov, hlavne baktérií. Veľká väčšina existujúcich zásob metánu sa nenachádza v atmosfére. Pri použití zjednodušeného pohľadu je možné zdroje metánu rozdeliť na prírodné a tie ktoré sú zapríčinené ľudskou priemyselnou, či poľnohospodárskou činnosťou.

Lesy, močiare a pôda – Metán v nich vzniká rozkladom hlavne odumretých rastlín. Čím sú teplejšie a vlhkejšie, tým viac metánu sa z nich do ovzdušia dostáva.

Živočíchy – Metán produkujú všetky živočíchy, ktoré v procese trávenia potravy využívajú baktérie. Vedú bylinožravce (teda aj toľko spomínané kravy) a tiež termity.

Permafrost – Takto sa nazýva zamrznutá pôda, ktorá sa nachádza v Arktíde a vo vysokých horách. Kedysi dávno tu boli lesy a močiare, ktoré však počas niektorej z ľadových dôb v minulosti natrvalo zamrzli a zásoby metánu v nich zostali uviaznuté. So stúpajúcou priemernou teplotou sa teraz začína metán z permafrostu uvoľňovať do atmosféry.

Lesné požiare – Spôsobujú, že zásoby metánu z lesov a pôdy sa do atmosféry dostanú náhle a vo veľkých množstvách.

Oceány – V niektorých oblastiach oceánov sa na ich dne nachádzajú rozsiahle zásoby metánu vo forme hydrátov metánu. Jedná sa v podstate o vodný ľad, ktorého kryštalická mriežka obsahuje metán.

Pestovanie ryže a poľnohospodárstvo - S pribúdajúcim počtom ľudí, pribúda poľnohospodárska pôda a hlavne umelo zatopené územia, na ktorých sa pestuje ryža. Princíp produkovania metánu je tu rovnaký ako u lesov a močiarov.

Skládky odpadu a odpadová voda – Pokiaľ nie sú budované a spravované kontrolovaným spôsobom, produkujú nezanedbateľné množstvá metánu.

Ťažba uhlia, roby a plynu – Neželaným efektom tejto ťažby sú úniky metánu. Niektoré ťažobné spoločnosti sa v snahe znížiť náklady tejto problematike dostatočne nevenujú a teda ku klimatickej kríze prispievajú dvojakým spôsobom. Produkciou fosílnych palív a aj vypúšťaním metánu do ovzdušia.

Aký je podiel jednotlivých zdrojov na celkovej produkcii metánu?

Nasledujúci obrázok ukazuje, aké množstvá metánu sú každý rok vyprodukované a pohltené.

Vidno, že množstvo metánu vyprodukovaného v dôsledku činnosti ľudí (oranžová farba) je takmer o polovicu vyššie ako množstvo prírodného metánu. Jedná sa o šesť rokov starý obrázok. Aktuálnejšie údaje z ktorých by sa dali vyčítať trendy, sa mi nájsť nepodarilo.

Sú tieto množstvá stabilné, alebo sa časom menia?

Merania z posledného obdobia ukazujú, že po období stabilizácie (1990 – 2007) začalo množstvo metánu v atmosfére opäť narastať. Vedci zatiaľ nemajú jednoznačnú zhodu v tom, čo je príčinou tohto nárastu. Môže to byť rozširovanie zatopených území v tropických oblastiach v Afrike, alebo celosvetové rozširovanie poľnohospodárskych aktivít a chovu dobytka. Alebo topenie permafrostu a uvoľňovanie hydrátu metánu z morského dna pod vplyvom rastúcej priemernej teploty. Alebo kombinácia tohto všetkého, čo je z môjho pohľadu najviac pravdepodobné. V poslednej dobe sa tiež rozmáha ťažba „bridlicového“ plynu pri ktorej dochádza k výraznému uvoľňovaniu metánu. Obrovským tempom sa tiež zväčšujú objemy biologického odpadu a objemy odpadovej vody.

Našiel som aj úvahy, že nárast koncentrácie metánu, ktorý pozorujeme v poslednej dobe, môže byť spôsobený tým, že schopnosť atmosféry rozkladať metán sa vplyvom otepľovania zmenšuje. Ak by to bola pravda, bola by to veľmi zlá správa.

Hrozí, že metán sa vplyvom narastajúcej teploty a spätných väzieb prejaví ako klimatická časovaná bomba?

K tejto téme existujú viaceré vedecké štúdie, ktoré vyvolávajú obavy. Naznačujú, že so stúpajúcou teplotou Arktídy by sa mohli začať zásoby metánu uložené v permafroste a v hydrátoch metánu uvoľňovať vo výrazne väčších množstvách, ako je tomu teraz. Štúdie ukazujú, že maximálny efekt uvoľnenia tohto metánu na nárast teploty by bol okolo 1 – 1,5 stupňa. Pri terajších priemerných teplotách hovoríme najviac o zopár desatinách stupňa. Sú však ale aj vedci, ktorí poukazujú na to, že so stúpajúcou teplotou sa môže schopnosť atmosféry vysporiadať sa s metánom postupne oslabovať, čo by bolo veľmi zlé.

Efekt „klimatickej časovanej bomby“ teda nehrozí bezprostredne. Pri oteplení o 3 stupne na konci storočia, ku ktorému teraz smerujeme, by však riziko takýchto udalostí mohlo byť niekoľkonásobne väčšie ako je tomu teraz. S katastrofickými dôsledkami. V kombinácii s pôsobením spätných väzieb by z oteplenia o 3 stupne razom mohlo byť oteplenie o 5–6 stupňov. Preto je treba metán v atmosfére sledovať už aj v súčasnosti. A robiť všetko pre to, aby sa tie jeho zdroje, ktoré vieme ovplyvniť, znížili na minimum.

Čo reálne môžeme robiť, aby sme znížili produkciu metánu?

Každý by mal urobiť maximum toho, čo v jeho osobnom prípade dáva najväčší efekt.

Bežný človek by sa mohol v súvislosti s metánom zamerať na redukciu netriedeného odpadu, ktorý generuje, hlavne na separovanie biologického odpadu a jeho kompostovanie. Ešte väčší význam má z môjho pohľadu zníženie plytvania v oblasti nákupu potravín. Podľa odhadov, až tretina nakúpených potravín neskončí v našich žalúdkoch, ale ako odpad na skládkach a v čističkách odpadových vôd, kde dochádza k tvorbe metánu. A skleníkové plyny, ktoré pri ich produkcii uvoľnila poľnohospodárska výroba do ovzdušia, tiež prispievajú k zvyšovaniu teploty.

Akcia na úrovni jednotlivca je dôležitá. Omnoho väčší efekt sa však dá dosiahnuť koordinovaným úsilím všetkých krajín, na ktoré je ale potrebná globálna politická dohoda a spolupráca. Čiastočným, ale účinným riešením by mohlo napríklad byť sprísnenie limitov a sankcií na úniky metánu pri ťažbe fosílnych palív a v odpadovom hospodárstve.

Príležitosť pre zmenu je aj v poľnohospodárstve, ktoré je teraz nastavené spôsobom, ktorý je z dlhodobého hľadiska neudržateľný. Ľudí pribúda a ich nároky na výživu sa zväčšujú. Nasýtiť všetkých pri terajšom zložení stravy a terajšom spôsobe, ako sa dorába, bude stále väčší problém. Nové technológie a postupy, ktoré prispejú k rýchlej zmene v oblasti poľnohospodárstva smerom k udržateľnosti, sú preto vítané. Tu by mohli na začiatku pomôcť aj politici, zavedením dobre premyslených dotačných schém.

A samozrejme, ak chceme predísť aktivácii „metánovej časovanej bomby“ v časovom horizonte 50 rokov, musíme zastaviť otepľovanie. Tento cieľ dosiahneme jedine rýchlym prechodom na bezuhlíkovú energetiku a priemysel. To je z môjho pohľadu to najdôležitejšie, na čo sa teraz musíme sústrediť. Ak sa nám toto podarí uskutočniť dostatočne rýchlo, problém metánu sa stane okrajovou záležitosťou.

Zdroje:

Atmospheric methane - Wikipedia

Methane clathrate - Wikipedia

Permafrost - Wikipedia

ESRL Global Monitoring Division - Global Greenhouse Gas Reference Network

Global Greenhouse Gas Emissions Data | Greenhouse Gas (GHG) Emissions | US EPA

Sharp rise in methane levels threatens world climate targets | Environment | The Guardian

What is permafrost and why might it be the climate change time bomb?

Scientists Zero in on Trees as a Surprisingly Large Source of Methane - Yale E360

ACPD - An increase in methane emissions from tropical Africa between 2010 and 2016 inferred from satellite data (Atmospheric Chemistry and Physics)

Methane emissions spike: natural gas production, fracking and agriculture – is one the main culprit? (The Conversation)

Methane emissions from coalmines could stoke climate crisis – study | Environment | The Guardian

Methane emissions from oil and gas production on the North Slope of Alaska (ScienceDirect)

NASA-led Study Solves a Methane Puzzle

Scientists explain what New York Magazine article on “The Uninhabitable Earth” gets wrong (Climate Feedback)

Fact-Check: is an Arctic “Methane Bomb” about to go off? ( climatetippingpoints.info)

What is methane's contribution to global warming? (scepticalscience)

Páčil sa Vám tento článok? Pridajte si blogera medzi obľúbených a my Vám pošleme email keď napíše ďalší článok
Pridaj k obľúbeným

Hlavné správy

KOMENTÁR PETRA TKAČENKA

Sulík zasa berie Matovičovi hračku

Premiér sa vyhráža zatváraním a otvára maturitné ročníky.

Minúta po minúte: Sulík svoj plán predloží najskôr pandemickej komisii

Cez víkend sa dalo otestovať vyše 110-tisíc ľudí.


Už ste čítali?