אקלים 101היא סדרת Mashable שעונה על שאלות מעוררות ובולטות לגבי האקלים המתחמם של כדור הארץ.

עדכון 7 באפריל, 2022, 11:10 AM ET:המינהל הלאומי לאוקיאנוס ואטמוספירה (NOAA)הכריזשבשנת 2021 עלו רמות המתאן באטמוספירה בכמות שיא זו השנה השנייה ברציפות. סיפור המתאן המקורי מאפריל 2021 ממשיך להלן.

גז החממה החזק מתאןממשיך לעלותבאטמוספירה של כדור הארץ, והוא לא מראה שום סימן להאטה.

גרף NOAA למטה מצייר תמונה ברורה. בעקבות השטחה זמנית או התייצבות של רמות המתאן באזורי הקרקע, הגז חסר הריח והבלתי נראה עלה ללא הרף מאז 2008, ולאחרונההואץ.

מתאן הוא גז חממה בעייתי מכיוון שהוא לוכד חום על פני כדור הארץפי 28 טוב יותר מפחמן דו חמצני. (מתאן חי באטמוספרה במשך כעשור לפני שהוא מתפרק לתוךגז החממה העיקרי פחמן דו חמצני.) במהלך שתי המאות האחרונות, כאשר השימוש בדלק מאובנים וחוות בקר התרחבו ברחבי העולם (שניהם מייצרים פליטת מתאן), אטמוספרירמות המתאן הוכפלו יותר, גרימת ארבע עצום מההתחממות שנגרמה על ידי אדםעֲלֵי אֲדָמוֹת. זו הסיבה שמתאן נחשב ל"גז החממה השני בחשיבותו" שנוצר ברובו על ידי פעילות אנושית (מאחורי CO2).

אבל מסביר את עליית המתאן החריפה לאחרונה, בתקופה שבהמדעני אקלים מדגישים שפליטת גזי חממה חייבת לרדת במהירות, לא פשוט (סליחה!). מספר גורמים טבעיים וגורמים אנושיים פועלים. עם זאת, מדענים חוקרים ועוקבים מקרוב אחר האשמים הפוטנציאליים.

"רמות המתאן עולות אבל לקהילה שלנו אין תשובה ברורה למה", אמר מנונדרה דובי, כימאי אטמוספרי ב-המעבדה הלאומית של לוס אלמוס. "מקורות טבעיים ואנתרופוגניים רבים תורמים."

מדוע לפתור את תעלומת המתאן הוא אתגר

מתאן הוא אגוז שקשה לפיצוח. באופן השוואתי, קל יותר להסביר את מקורות הפחמן הדו חמצני. הסיבה לכך היא שכאשר דלקים מאובנים עשירים בפחמן כמו בנזין, פחם או מתאן (שמכונה גם "גז טבעי") נשרף, הם יוצרים CO2. אז לדעת כמה דלק שורפת הציוויליזציה (אנחנו עושים) נותן מושג ברור יחסית כמה CO2 טוענת האנושות לאטמוספירה (כמות עצומה).

"CO2 הוא הרבה יותר ברור מנקודת מבט מדעית", הסביר סטיבן סמית', מדען כדור הארץ במשרד האנרגיה של משרד האנרגיה.המעבדה הלאומית של צפון מערב פסיפיק.

לעומת זאת, מתאן יכול להגיע מכמה מקורות שונים, עקיפים, שקשה מאוד לפקח עליהם. "מתאן הוא א חיה הרבה יותר מסובכת," אמר דובי. טולעקוב ולהעריך פליטות אלו, מדענים אוספים נתוני פליטות ממדינות העולם,לצפות בפליטות מהחלל,לקחת קריאותממטוסים, מגדלים ומכוניות ועוד.

למרות שתורמי המתאן העיקריים מפורטים בסעיף שלהלן, כמה מקורות מתאן חמקמקים כוללים "גזים נמלטים" (כמודליפת מתאן מאתרי קידוח נפט) ומתאן ממקורות ביולוגיים מרוחקים (כמוחיידקים מפרקים צמחים באזורי ביצות). מדעני האטמוספירה יכולים למעשה לזהות מתי מתאן מגיע ממקורות ביולוגיים, בניגוד לדלקים מאובנים.אֲבָל,מדענים לא יכולים להבחין בקלות בין סוגי המקורות הביולוגיים (כגון מתאן מאדמות ביצות לעומת מתאן מפרות). זה משאיר לעת עתה תמונת מתאן עכורה במקצת.

יתרה מכך, ייתכן שאירועי טבע באטמוספירה השפיעו גם על מספרי המתאן. מדעני אטמוספירה מכנים לפעמים את האטמוספירה מעבדה גדולה וגדושה בתגובות כימיות בין גזים וחלקיקים שונים. ובמעבדה האטמוספרית הזו, חוקרים ב-2017מצא ראיותשל ירידה במולקולה (הנקראת OH) המפרקת באופן טבעי מתאן. זה יגרום לשפע של מתאן. אבל, ההשפעה הזו עדיין לא ברורה: מחקרים אחרים עשו זאתמצאו את הירידות של OH די קטנות.

מהם מקורות המתאן?

יש מגוון של מקורות מתאן. אבל הגורמים או התהליכים התורמים לזינוק הנוכחי הם השאלה הגדולה. "תקציב [מתאן] מורכב, ולכן שילובים רבים של תהליכים יכולים להיות אחראים לגידול מאז 2007", הסביר אד דלוגוקנקי, כימאי מחקר ב-מעבדת הניטור העולמית של NOAA.

להלן כמה מקורות מתאן עיקריים:

• אדמות ביצות:אדמות ביצות- מקומות כמו ביצות, ביצות ואזורים ביצתיים שבהם חיידקים משחררים מתאן - אחראים באופן טבעי לכמה30 אחוז מפליטת המתאן העולמית. זה הופך אזורי ביצות, במיוחד באזורים הטרופיים החמים, למקור היחיד הגדול ביותר של מתאן. הם תמיד יפלטו הרבה מתאן. אבל ישעֵדוּתשפליטת מתאן משטחי ביצות עשויהגדלו, הסביר סקוט מילר, פרופסור לבריאות והנדסה סביבתית באוניברסיטת ג'ונס הופקינס שחוקר פליטת גזי חממה. ובעתיד, מחקרים מראים כי בתור הכדור הארץ מתחמם וכמות הגשמים מתגברת באזורים רביםאדמות ביצות עלולות להירטב או להתרחב,מה שגורם ליותר פליטות מתאן.

• דלקים מאובנים:"נפט ופליטת גז טבעיבקנה מידה עולמי הם מקור חשוב מאוד למתאן", ציין מילר. מתאן דולף לעתים קרובות מצינורות, או משתחרר כאשר נפט או פחם מופקים מכדור הארץ. סין, למשל,פולט יותר מתאן מכל אומה אחרת(בעיקר מכריית פחם), והפליטות הללו עלו מדי שנה בין 2010 ל-2015. בארה"ב,מתאן דולף בצורה מדהימהמכמהאתרי נפט וגז, והפליטות גבוהות משמעותית מהערכות הממשלה. כמו אזורי ביצה, דלקים מאובנים הם תורם גדול של מתאן ויכול להיות גם שחקן בגל המתאן האחרון.

• חַקלָאוּת:פרות גיהקות מתאן, והפרות שולטות בשטחי המרעה רחבי הידיים של העולם, אשרתופסים שטח כמעט בגודל של צפון אמריקה. "במרחק רב אתהמקור החקלאי הגדול ביותר של מתאן הוא פרות," אמר מילר. (סוגים אחרים של חקלאות, כמו שדות אורז,לתרום מתאןמדי.) בסך הכל, אנושיותמייצרשלוש פעמיםיותר בשרממה שקרה לפני חצי מאה, ובחלקו התוצאהכמיליארד מיליון בקרחי, וגיהוק, היום. בקר ושטחי מרעה, מקור מתאן חזק, עשוי בהחלט לתרום לזינוק המתאן האחרון.

• מטמנות: שלנו פסולת פירוק תורמתבסביבות 12 אחוז מתאןלתוך האווירה בכל שנה. זו בעיה לא קטנה, ומומחי איכות הסביבהמציעים ללכוד את הגז הזה, אז פחות ממנו נכנס לאטמוספירה.

מה לא *כרגע* מקור מתאן עיקרי

הפרמאפרוסט של הארקטי - שכבת אדמה שנשארת קפואה במשך שנים בכל פעם - אוגרת שפע של פחמן, בצורה של צמחים מתים. ישיותר מפי שניים מכמות הפחמן המאוחסנת בקרקעות הקפואות הללומאשר בכל האווירה. ואתהארקטי מתחמם במהירות, כלומר קצת פרמפרוסט מפשיר.

אבל, נכון לעכשיו, חוקרים לא מצאו ראיות לכך שמתאן זולג בכמויות משמעותיות מהאזור הארקטי המתחמם - עדיין לא, בכל מקרה. (אך זוהי אפשרות מדאיגה שעלולה לשחרר מעגל קסמים של התחממות נוספת, המכונה "לולאת משוב", שכן שחרור גזי חממה מונע יותר אדמה מפשירה).

"אין שום עדות ישירה לכך שהפרמפרפרת תורמת לעליית המתאן העולמית", אמר דובי. "אני לא אומר שזה לא יקרה בעתיד", הוסיף.

מה לגבי "הפסקת" המתאן הזו?

רמות המתאן באטמוספרה נשארו יציבות יחסית משנת 2000 עד 2007. הפסקה זמנית זו בעליית המתאן נותרה גם תחום חקירה פתוח.

"ההפסקה הזו היא עדיין תעלומה אמיתית," אמר מילר.

ייתכן קריסת ברית המועצות בשנות התשעיםהביא לירידה משמעותית בפליטות החקלאות, המוביל לרמת המתאן הזמנית. כמה מחקרים מראים שמדינות כמו ארה"בדחק על "פליטות נמלטות",כלומר פחות פליטות מתאן מתעשיית הדלק המאובנים באותה תקופה. או שההפסקה יכולה להיות חלק ממחזור אטמוספרי טבעי, שכן האטמוספירה פירקה באופן טבעי מתאן במהלך אותה תקופה.

למדענים אטמוספריים אין לוח זמנים של מתי אנו עשויים לצפות לתמונה בטוחה יותר מדוע המתאן התחיל לעלות ולהאיץ שוב. אולם תמונת האקלים הגדולה יותר כבר ברורה: רמות המתאן מכוונות לכיוון הלא נכון.

ככל שיותר גזי חממה לוכדים חום באטמוספרה,כך כדור הארץ יתחמם יותר. כבר עכשיו, מגמת ההתחממות היא חריפה. בפעם האחרונה לכדור הארץ היה אחודש של טמפרטורות רגילות- בהשוואה למאה ה-20 - היה בפברואר 1985.