Jaką rolę odgrywa metan w zmianie klimatu i dlaczego jego stężenie rośnie?

Metan jest drugim po dwutlenku węgla istotnym gazem cieplarnianym, jeśli chodzi o wpływ na zachodzącą obecnie zmianę klimatu. Jednocześnie jedna cząsteczka metanu ma silniejszy wpływ cieplarniany niż jedna cząsteczka dwutlenku węgla.

Często słyszy się o tym, że metan (CH₄) jest silniejszym gazem cieplarnianym niż dwutlenek węgla (CO₂) i to nim, a nie dwutlenkiem węgla powinniśmy się bardziej przejmować w kontekście zachodzącej właśnie zmiany klimatu. Tylko część z tego stwierdzenia jest prawdziwa.

Owszem, cząsteczka metanu wywiera aż 28-krotnie silniejszy wpływ na efekt cieplarniany niż dwutlenek węgla (na przestrzeni 100 lat). Jednak, po pierwsze, stężenie metanu w atmosferze jest obecnie blisko 200 razy mniejsze niż stężenie CO₂. Po drugie zaś, metan utrzymuje się w atmosferze średnio przez 9 lat, podczas gdy dwutlenek węgla może pozostawać tam przez setki tysięcy lat. Mówiąc inaczej: metan wyrządza szkody szybko, ale szybko zanika, podczas gdy CO₂ zatrzymuje mniejszą ilość ciepła, ale konsekwentnie i na dużo, dużo dłużej. A więc głównym winnym zachodzącej obecnie zmiany klimatu jest jednak dwutlenek węgla.

Co z tym metanem?

Jak podaje Global Methane Budget, stężenie metanu w atmosferze jest obecnie dwuipółkrotnie wyższe niż w czasach przedprzemysłowych (przed 1750 rokiem). Gaz ten odpowiada za 23% globalnego ocieplenia wytwarzanego łącznie przez wszystkie gazy cieplarniane.

W atmosferze metan ulega przemianom i wchodzi w reakcje z innymi gazami, przede wszystkim z tlenem. W stratosferze wskutek utleniania metanu powstaje para wodna, zaś w troposferze metan reaguje z aktywnymi chemicznie związkami tlenu, w szczególności z rodnikami •OH, utleniając się do postaci dwutlenku węgla. Trwa to do momentu, kiedy w troposferze brakuje już aktywnych związków tlenu. Metan przyczynia się również do powstawania ozonu w troposferze, gdzie gaz ten stanowi zanieczyszczenie powietrza, które negatywnie wpływa na zdrowie ludzi.

Skąd pochodzą emisje metanu?

Metan powstaje naturalnie w wyniku beztlenowego rozkładu materii organicznej, głównie na słodkowodnych mokradłach i w jeziorach. Również inne procesy biologiczne – zachodzące w glebach, żołądkach przeżuwaczy czy w termitierach – prowadzą do wytwarzania tego gazu.

Jak szacuje Międzynarodowa Agencja Energetyczna (International Energy Agency – IEA) w raporcie „Methane Tracker 2020”, roczna globalna emisja metanu wynosi około 570 milionów ton i obejmuje emisje ze źródeł naturalnych, a więc z mokradeł i jezior, stanowiące około 40% emisji oraz te wynikające z ludzkiej działalności (antropogeniczne), które stanowią blisko 60% wszystkich emisji.

Największym źródłem antropogenicznych emisji metanu jest – odpowiedzialne za około 25% tych emisji – rolnictwo, w tym przede wszystkim hodowla zwierząt i związane z nią niepoprawne składowanie odpadów, a także uprawy, w tym głównie pola ryżowe.

Na drugim miejscu plasuje się sektor energetyczny obejmujący emisje z węgla, ropy naftowej, gazu ziemnego i biopaliw. Ogromne ilości metanu „uciekają” podczas poszukiwania i transportu paliw kopalnych.

Ważne źródło emisji metanu stanowi też beztlenowy rozkład odpadów organicznych na wysypiskach odpadów i w obrębie ścieków.

Kolejną przyczyną wzrostu stężenia tego gazu w atmosferze jest spalanie biomasy, w tym pożary lasów, spalanie węgla drzewnego i drewna opałowego.

Dlaczego stężenie metanu rośnie?

Oczywiście, działalność człowieka odgrywa główną rolę w zwiększaniu emisji metanu z większości tych źródeł. Szczególnie światowa ekspansja upraw ryżu niełuskanego, produkcji zwierzęcej i wydobycia paliw kopalnych zwiększyła stężenie metanu w atmosferze
– napisali naukowcy w artykule na łamach pisma „Population and Environment”

Ludzie przyczyniają się również do zwiększenia emisji metanu poprzez to, że zmieniają klimat oraz środowisko wokół siebie. Wzrost temperatur na świecie, masowe wycinanie lasów i zmiana stosunków wodnych w przyrodzie wydatnie przyczyniają się do „uciekania” tego gazu m.in. z torfowisk, długoletniej (bo już nie „wiecznej”) zmarzliny czy jezior. Mimo że emisje te na pierwszy rzut oka wyglądają na naturalne, należy zaliczyć je do tych, które zostały wywołane przez działalność człowieka.

Podsumowując: to działalność człowieka przyczynia się obecnie w największym stopniu do zwiększenia emisji metanu do atmosfery.