Misterul creșterii record a metanului: de ce „detergentul” atmosferei a dat greș la începutul anilor 2020

Nivelurile de metan au crescut constant de ani de zile, însă începutul anilor 2020 a marcat o anomalie care i-a pus pe gânduri pe oamenii de știință. Gazul cu efect de seră a explodat pur și simplu, iar un nou studiu publicat în revista Science sugerează că acest lucru s-a întâmplat dintr-un motiv de-a dreptul frustrant: în timp ce natura „a deschis robinetul”, capacitatea atmosferei de a se curăța singură s-a defectat.

Pentru a înțelege fenomenul, cercetătorii propun o analogie simplă: imaginați-vă o cadă de baie. O puteți umple rapid dacă deschideți robinetul la maximum, dar o puteți umple la fel de bine dacă scurgerea este parțial înfundată. Conform noului studiu, creșterea metanului din perioada anilor 2020-2023 a fost un moment perfect de tip „robinet deschis + scurgere înfundată”.

Detergentul atmosferei a intrat în „grevă”

Metanul – cel mai simplu compus organic, cu formula CH₄, nu plutește la nesfârșit în aerul nostru. În mod normal, acesta este distrus de radicalii hidroxil (OH), cunoscuți drept „detergentul chimic” al atmosferei. Acești radicali reacționează cu metanul și alte gaze, eliminându-le eficient.

Vestea proastă? Studiul a identificat o scădere accentuată a nivelurilor de OH între anii 2020 și 2021. Această „scădere a puterii de curățare” explică aproximativ 80% din variația ratei de acumulare a metanului în acea perioadă. Practic, metanul s-a acumulat mai rapid nu doar pentru că am emis mai mult, ci pentru că atmosfera a devenit temporar ineficientă în a-l descompune.

Paradoxul pandemiei: aer mai curat, metan mai mult

De ce a scăzut nivelul acestui…detergent natural? Răspunsul stă, ironic, în reducerea poluării în timpul carantinelor COVID-19. Scăderea emisiilor de oxizi de azot (NOₓ), produși în principal de transporturi și industrie, a perturbat chimia fină a atmosferei.

Deoarece NOₓ joacă un rol crucial în formarea și regenerarea radicalilor hidroxil, reducerea lor a dus la o scădere a OH. Este un exemplu clasic de „haos chimic” atmosferic: eliminarea unui poluant (NOₓ) a prelungit viața altuia (metanul) în mod neintenționat. Deși reducerea NOₓ a fost benefică pentru sănătatea publică, a demonstrat cât de complicat și interconectat este sistemul nostru climatic.

Natura a deschis robinetul de metan

În timp ce capacitatea de curățare scădea, sursele naturale de metan au trecut în regim de supraproducție. Perioada anilor 2020-2023 a fost dominată de un fenomen La Niña (un fenomen climatic caracterizat prin răcirea neobișnuită a apelor de la suprafața Oceanului Pacific central și estic, proces care perturbă vremea la nivel global) prelungit, care a adus precipitații masive în zonele tropicale.

Zonele umede, solurile saturate și apele interioare (lacuri și râuri) sunt adevărate „fabrici de metan” atunci când sunt calde și îmbibate cu apă, din cauza activității microorganismelor. Studiul indică o creștere masivă a producției de metan în Africa tropicală și Asia de Sud-Est, dar și în zonele arctice, unde încălzirea globală accelerează activitatea microbiană din lacuri.

Datele sunt alarmante: metanul atmosferic a crescut cu aproximativ 55 de părți pe miliard (ppb) între anii 2019 și 2023, atingând un record istoric de 1.921 ppb în 2023. Ritmul maxim a fost atins în anul 2021, cu o creștere de 18 ppb într-un singur an — o accelerare de 84% față de rata din 2019.

Cauza neașteptată a creșterii record a metanului: microbii, nu combustibilii fosili

Contrar așteptărilor, amprentele chimice (dovezile izotopice) arată că motorul principal al acestei creșteri nu au fost combustibilii fosili sau incendiile forestiere, ci sursele microbiene. Acestea includ zonele umede, agricultura (culturile de orez) și apele interioare.

Aceste surse sunt extrem de sensibile la variațiile de temperatură și precipitații, devenind o provocare majoră într-o lume în care clima devine tot mai instabilă. Mai mult, cercetătorii avertizează că modelele noastre actuale subestimează grav emisiile din sistemele inundate și apele interioare.

Ce înseamnă acest lucru pentru viitor?

Deși reducerea pierderilor de metan din industria de petrol și gaze rămâne cea mai rapidă metodă de a încetini încălzirea globală pe termen scurt, studiul trage un semnal de alarmă: nu putem ignora natura.

„Global Methane Pledge trebuie să ia în considerare sursele de metan determinate de climă, alături de controalele antropice”, avertizează coautorul studiului, Hanqin Tian de la Boston College. Pe măsură ce planeta devine mai caldă și mai umedă, emisiile „naturale” ar putea dicta ritmul schimbărilor climatice, indiferent de politicile umane stricte, dacă nu învățăm să monitorizăm și să gestionăm mai bine aceste ecosisteme complexe.

Studiul subliniază o realitate inconfortabilă: metanul este o problemă „vie”, strâns legată de modelele meteorologice și de chimia atmosferică, iar viitorul depinde de capacitatea noastră de a înțelege aceste mecanisme înainte ca „baia” să dea pe dinafară.