المناخ: لماذا قفز تركيز الميثان في الغلاف الجوي عام 2020؟

المناخ: لماذا قفز تركيز الميثان في الغلاف الجوي عام 2020؟

في عام 2020 ، قفز تركيز الميثان في الغلاف الجوي بشكل لم يسبق له مثيل. على الأقل منذ بداية القياسات في الثمانينيات من القرن الماضي ، كان اللغز يستحق فريقًا دوليًا من الباحثين * ، بما في ذلك الفرنسيون من مختبر علوم المناخ والبيئة (LSCE) ** ، ليضعوا أنفسهم عليه.

الميثان من الغازات الدفيئة القوية. على الرغم من أنه قصير العمر – عشر سنوات فقط في الغلاف الجوي – فهو ثاني أكثر غازات الاحتباس الحراري وفرة في الغلاف الجوي ، بعد ثاني أكسيد الكربون وله إمكانية تسخين أعلى بكثير من هذا الأخير. “الميثان مسؤول عن 20٪ من الاحتباس الحراري” ، هكذا يلخص فيليب سييس ، الباحث في LSCE.

زيادة بنسبة 50٪ بين عامي 2019 و 2020

بعد أكثر من عام بقليل من العمل ، نشر هؤلاء العلماء للتو بحثهم في المجلة العلمية طبيعة سجية. المفسد: الاستنتاجات بالكاد مشجعة. إنهم يميلون إلى إظهار مدى صعوبة مكافحة تغير المناخ وتعزيز فرضية المناخ الجامح. بشكل واضح: هذا تأثير الدومينو ، الذي يخشى منه علماء المناخ ، والذي يتسبب في ارتفاع درجات الحرارة لتؤدي إلى ردود فعل طبيعية ، والتي بدورها تساهم في تغير المناخ.

بادئ ذي بدء ، بدأت مارييل سونوا ، معلمة وباحثة في مدرسة LSCE وساهمت في الدراسة ، من خلال طرح لغز البداية بدقة. لقد تزايد تركيز الميثان منذ أن تم قياسه ولفترة طويلة قبل ذلك. في عام 2021 ، مررنا 1900 جزء في المليار (PPB). بعبارة أخرى ، لدينا ، في الغلاف الجوي ، 1900 جزيء من الميثان لمليار جزيء من الهواء. “كمية صغيرة ، ولكن نتيجة كبيرة.

لذلك ، لم تكن حقيقة أن تركيز الميثان قد استمر في الزيادة في عام 2020 هو ما أثار اهتمام الباحثين. لكن الأهم من ذلك هو القفزة الكبيرة التي تم تسجيلها في ذلك العام ، ومع ذلك تميزت بـ Covid-19 والاحتجاز الهائل. كما انخفضت انبعاثات ثاني أكسيد الكربون العالمية في ذلك العام. “زادت نسبة الميثان بما يزيد قليلاً عن 15 PPB مقابل 10 PPB في العام السابق” ، تتابع Marielle Saunois. زيادة 50٪.

الملفوف الأبيض على الانبعاثات البشرية

لكشف هذا اللغز ، راجع فريق الباحثين هذا ، واحدًا تلو الآخر ، المصادر المختلفة لانبعاثات غاز الميثان. تبدأ مارييل سونوا بتمييز مصادر الانبعاثات البشرية ، أي تلك التي تسببها الأنشطة البشرية. يتذكر الباحث: “في هذه الفئة ، ترتبط المصادر الرئيسية للانبعاثات بالوقود الأحفوري (الاستخراج والتوزيع والاستهلاك) ، ولكن أيضًا بالزراعة (بشكل رئيسي فرتس وتجشؤ المجترات) أو معالجة النفايات”. إذا أضفنا حرائق الغابات ، والتي تنبعث أيضًا من حصتها من الميثان ، فإن هذه المصادر البشرية المنشأ تمثل حوالي 60٪ من إجمالي انبعاثات الميثان كل عام. هل انفجرت في عام 2020؟ لا على الاطلاق. حتى أنها انخفضت بشكل طفيف في ذلك العام مقارنة بعام 2019 ، وهو ما يفسره انخفاض طفيف في النشاط في قطاع الوقود الأحفوري. بالنسبة لانبعاثات غاز الميثان المرتبطة بحرائق الغابات ، “مرة أخرى ، كانت أقل في عام 2020 مما كانت عليه في عام 2019 ، وهي سنة شديدة الجفاف تميزت بحرائق كبيرة” ، تتذكر مارييل سونوا.

باختصار ، مفتاح اللغز غير موجود. لدى الباحثين بعد ذلك طريقتان رئيسيتان أخريان لاستكشافهما. الأول هو انبعاثات غاز الميثان الطبيعية. الـ 40٪ المتبقية. في جزء كبير منها ، سببها كائنات دقيقة في الأراضي الرطبة تنتج غاز الميثان لتغذي نفسها “، تشرح مارييل سونوا. المسار الثاني لم يعد يتعلق بانبعاثات غاز الميثان ، بل يتعلق بقضمها. كن حذرًا ، سيتعين عليك التمسك قليلاً: بمجرد انبعاثه في الغلاف الجوي ، سيتأكسد الميثان إلى حد كبير عن طريق التفاعلات الكيميائية الضوئية ، على وجه الخصوص بفضل جذور الهيدروكسيل (OH) ، الموجودة بكميات متناهية الصغر في الغلاف الجوي. *** ولكنه يضمن ، رغم كل شيء ، تدمير 85٪ من غاز الميثان ”. إذا كان عمر هذا الغاز عشر سنوات فقط ، فإن هذه الشره هي التي يجب أن نشكرها.

تلوث أقل في المدن … لكن المزيد من الميثان؟

هل تميز عام 2020 بعد ذلك بوجود حالات شاذة في أحد هذين المسارين أو ذاك؟ بمعنى آخر ، هل كانت هناك زيادة في انبعاثات غاز الميثان الطبيعي؟ أم انخفاض في كمية الهيدروكسيد في الغلاف الجوي؟ كلاهما يجيب فيليب Ciais. لنبدأ بجذور OH. “هذا النوع الكيميائي ينتج عن انبعاثات الملوثات ، ولا سيما أكاسيد النيتروجين (Nox)” ، يتابع الباحث LSCE. ومع ذلك ، فإن أكاسيد النيتروجين ، المسؤولة إلى حد كبير عن تلوث الهواء في المدن الكبيرة ، تنبعث بشكل أساسي من مركبات محركات الاحتراق. المحركات التي تحولت بدقة أقل بكثير في عام 2020 بسبب الوباء. بعبارة أخرى: كمية أقل من أكسيد النيتروجين والميثان توفر القليل من المواد الإضافية في الغلاف الجوي. “أدت النماذج المختلفة التي استخدمناها إلى استنتاج انخفاض بنسبة 1.6٪ في تركيز الهيدروكسيد في الغلاف الجوي ، كما يشير فيليب سييس. قد يبدو الأمر ضعيفًا ، لكنه لا يزال يفسر نصف اللغز. »

وبالتالي فإن السبب الآخر هو زيادة انبعاثات الميثان من أصل طبيعي. يشرح فيليب سيايس ذلك من خلال الظروف الحارة والرطبة بشكل خاص ، في عام 2020 ، بشكل رئيسي في نصف الكرة الشمالي ، الغنية بالأراضي الرطبة ، سواء في المنطقة الشمالية من أمريكا الشمالية ، في غرب وشرق سيبيريا ، في المناطق المدارية الشمالية. هذا أحد الدروس التي تعلمها الباحثون من نماذج المحاكاة التي استخدموها: “لقد أظهروا مسبقًا أن مناخًا أكثر دفئًا ورطوبة [que le changement climatique devrait rendre plus fréquent à l’avenir] قادر على إحداث فائض من انبعاثات الميثان من أصل طبيعي بسرعة كبيرة “، يوضح فيليب سييس. فائض الميثان الذي يؤدي بالتالي إلى تفاقم ظاهرة الاحتباس الحراري أكثر من ذلك بقليل.

خبران سيئان لتغير المناخ

هذا التأثير الجامح هو أول خبر سيئ يبتعد عن هذه الدراسة. يتعلق الثاني بجذور الهيدروكسيد لأن الدراسة تميل إلى إظهار أنه من خلال معالجة انبعاثات أكسيد النيتروجين ، فإننا نضعف منظف الميثان الرئيسي. إذن إلى الجحيم مع مكافحة تلوث الهواء؟ لا ! يرى فيليب سييس ومارييل سونوا حلًا واحدًا فقط لهذه المشكلة: وهو تقليل انبعاثات الميثان البشرية المنشأ بشكل كبير. إما ، كل نفس ، 60٪ من المشكلة …

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *