Metanul este al doilea gaz cu efect de seră ca importanță după dioxidul de carbon, având un potențial de încălzire globală mult mai ridicat pe unitate de masă, deși cu o durată de viață mai scurtă în atmosferă. În perioada 2019-2023, concentrațiile atmosferice de metan au crescut cu aproximativ 55 ppb (părți per miliard), atingând un maxim de ~1921 ppb în 2023 – cel mai mare nivel consemnat instrumental. Cea mai notabilă creștere anuală a avut loc în 2021, cu o creștere de aproape 18 ppb.
Această evoluție a ridicat întrebări profunde, deoarece modelele convenționale de emisie și absorbție nu reușeau să explice complet magnitudinea și dinamica creșterii observate, mai ales într-o perioadă în care emisiile directe din combustibili fosili și activități antropice vizibile ar fi putut fi mai scăzute decât în mod tradițional estimat.
Slăbirea capacității naturale de „curățare” a metanului
Unul dintre rezultatele cheie ale studiului este evidențierea unui fenomen fundamental în chimia troposferică: nivelul radicalilor hidroxil (OH) – principalii agenți de degradare a metanului din atmosferă – a scăzut semnificativ în perioada 2020-2021. Radicalii OH reacționează cu metanul atmosferic, transformându-l în dioxid de carbon și alte compuși mai puțin activi din punct de vedere climatic.
Însă intervențiile sociale și economice din timpul pandemiei de COVID-19 – inclusiv scăderea traficului rutier și a altor activități industriale – au provocat o reducere a oxizilor de azot (NOₓ), care sunt precursori esențiali pentru formarea radicalilor OH în atmosferă.
Această diminuare a „curățării naturale” a metanului – prin scăderea OH – a permis ca moleculele de CH₄ să rămână mai mult timp în atmosferă, explicând aproximativ 80-85% din variabilitatea anuală a ritmului de creștere a concentrațiilor. Efectul global a fost o acumulare mult mai rapidă a metanului decât ar fi prevăzut doar prin cuantificarea emisiilor directe.
Acest mecanism subliniază rolul vital al proceselor atmosferice și al chimiei aerului în reglarea gazelor cu efect de seră și arată că reducerile poluării aerului (de exemplu prin politici de calitate a aerului) pot avea efecte secundare neanticipate asupra echilibrului între emisie și absorbție pentru gaze precum metanul.
Amplificarea emisiilor naturale din ecosisteme umede
Pe lângă slăbirea mecanismului de degradare, creșterea emisiilor naturale de metan a fost un factor semnificativ. În intervalul studiat, o serie de evenimente climatice – în special fenomenul La Niña prelungit între 2020 și 2023 – a generat condiții mai umede în regiunile tropicale și subtropicale. Umezirea solului și extinderea zonelor inundate au creat condiții optime pentru activitatea microbiană anaerobă caracteristică ecosistemelor umede (zone umede), pajiștilor rizicole și apelor interne, toate fiind surse naturale importante de metan.
Aceste emisii din ecosisteme naturale și perimate (zone umede naturale, râuri, lacuri, zone umede agricole) nu au fost uniforme geografic. Contribuții crescute au fost identificate în Africa tropicală și Asia de Sud-Est, unde condițiile climatice au favorizat producția microbiană de metan, precum și în regiunile arctice, unde temperaturile în creștere au intensificat activitatea microbiologică în ecosisteme sensibile. În contrast, unele regiuni, precum părți din America de Sud, au prezentat scăderi ale emisiilor în anumite perioade, evidențiind influența variabilității climatice regionale.
Importanța acestor surse naturale și gestionate (cum ar fi sistemele de orez paddy) subliniază faptul că modelele actuale de buget global de metan subestimează frecvent aceste contribuții, deoarece nu captează pe deplin dinamica ecologică și climatică a ecosistemelor inundate și a zonelor umede elaborate.
Contribuția relativ redusă a surselor antropice directe
Contrar așteptărilor intuitive că creșterea metanului ar fi condus în mod direct de sursele antropice tradiționale – cum ar fi arderea combustibililor fosili, extragerea de hidrocarburi sau incendiile de vegetație – studiul a demonstrat că aceste surse au jucat un rol minor în explicarea creșterii globale observate din această perioadă. Analizele izotopice ale compușilor de carbon din metan sugerează că majoritatea creșterii este asociată cu emisii microbiene din mediul natural și gestionat, nu cu arderea combustibililor fosili.
Acest rezultat are implicații importante pentru politicile climatice: măsurile de reducere a emisiilor antropice de metan rămân esențiale, dar adresarea fluxurilor naturale și a modului în care clima influențează aceste fluxuri devine tot mai critică pentru îndeplinirea țintelor globale de atenuare.
Sursa: SciTechDaily