Vasilii Petrenko fylder en iskerne i smeltekammeret til ekstraktion af fanget gammel luft. (Xavier Fain / U. Rochester)

Mennesker bidrager sandsynligvis mere metan til atmosfæren gennem brug og ekstraktion af fossilt brændstof, end forskere tidligere troede, rapporterer forskere.

De finder også, at risikoen for opvarmning vil udløse metanfrigørelse fra store naturlige reservoirer af ældre kulstof synes at være lav.

I 2011 tilbragte et team af forskere ledet af Vasilii Petrenko, en adjunkt i jord- og miljøvidenskab ved University of Rochester, syv uger i Antarktis på at samle og studere 2,000-pund prøver af iskerner, der daterer sig næsten 12,000 år tilbage.

Den gamle luft, der er fanget i isen, afslørede overraskende nye data om metan, der kan hjælpe med at informere beslutningstagere, når de overvejer måder at reducere den globale opvarmning.

”… Menneskeskabte (menneskeskabte) fossile brændstofmetanemissioner er endnu større end tidligere antaget…”

Forskerne rapporterer deres fund i Natur.

”Vores resultater antyder, at antropogene (menneskeskabte) fossile brændstofmetanemissioner er endnu større end tidligere antaget,” siger Petrenko. ”Det betyder, at vi har endnu større gearing til at bekæmpe den globale opvarmning ved at begrænse metanemissioner fra vores fossile brændstofforbrug.”

Dagens atmosfære indeholder metan, der udsendes naturligt - fra vådområder, ildebrande eller hav og land siver - og metan, der udsendes fra menneskelige aktiviteter som fossil brændstofudvinding og -anvendelse, opdræt af husdyr og generering af deponeringsanlæg, med human-udsendt metan svarende til 60 procent eller mere af det samlede beløb.

Forskere er i stand til nøjagtigt at måle det samlede metaniveau i atmosfæren, og hvordan dette har ændret sig i de sidste par årtier.

Udfordringen? Opdel dette total i de specifikke kilder.

”Vi ved ganske lidt om, hvor meget metan, der kommer fra forskellige kilder, og hvordan disse har ændret sig som reaktion på industrielle og landbrugsaktiviteter eller på grund af klimahændelser som tørke,” siger Hinrich Schaefer, en atmosfærisk videnskabsmand ved National Institute of Water and Atmospheric Forskning (NIWA) i New Zealand, hvor en vigtig del af prøvebehandlingen fandt sted.

”Det gør det vanskeligt at forstå, hvilke kilder vi specifikt bør målrette os mod for at reducere metanniveauer,” siger Schaefer.

Forskere kan bruge målinger af forskellige isotoper af metan (metanmolekyler med atomer med lidt forskellig masse) for at fingeraftryk nogle af kilderne. Men selv denne tilgang fungerer ikke altid, fordi isotopen "underskrifter" af nogle kilder kan være meget ens.

For eksempel er fossil metan methan, der udsendes fra gamle kulbrinteaflejringer, typisk findes på steder, der er rige på fossile brændstoffer. Fossil metan, der lækker naturligt fra disse steder - ”geologisk metan” - har en isotopsignatur, der er identisk med fossil metan, der udsendes, når mennesker borer gasbrønde.

At adskille de naturlige og menneskeskabte kilder og estimere, hvor meget mennesker udsender, har derfor vist sig vanskeligt.

For bedre at forstå de naturlige og menneskeskabte bestanddele af fossil metan vendte Petrenko og hans team sig til fortiden.

Petrenkos laboratorium er dedikeret til at forstå, hvordan både naturlige og menneskeskabte drivhusgasser reagerer på klimaændringer. De analyserer, hvordan tidligere klimaændringer har påvirket drivhusgasser over tid og måderne, hvorpå disse gasser kan reagere på fremtidige opvarmningstemperaturer.

I dette tilfælde studerede Petrenko og samarbejdspartnere tidligere atmosfæriske poster ved hjælp af iskerner udvundet fra Taylor Glacier i Antarktis. Disse kerner går næsten 12,000 år tilbage.

Hvert år, hvor det snør i Antarktis, vejer det nuværende snelag det foregående lag, og det komprimeres over hundreder eller tusinder af år for til sidst at danne islag. Disse islag indeholder luftbobler, der ligner små tidskapsler; ved hjælp af vakuumpumper og smeltekamre er forskere i stand til at udtrække den gamle luft indeholdt i disse bobler og studere de kemiske sammensætninger af den gamle atmosfære.

”At gå tilbage før menneskeskabte aktiviteter - inden den industrielle revolution - forenkler billedet…”

Mennesker begyndte ikke at bruge fossile brændstoffer som en primær energikilde før den industrielle revolution i det 18th århundrede. På grund af dette indeholder 12,000 år gamle iskerner ingen fossil metan, der stammer fra menneskelige aktiviteter; fossile metangiveauer er udelukkende baseret på metan, der udsendes fra naturlige kilder.

Naturlige geologiske metanemissioner fra fortiden antages at kunne sammenlignes med naturlige emissioner i dag, så at studere iskerner giver forskere mulighed for meget nøjagtigt at måle disse niveauer, adskilt fra deres menneskeskabte modstykker.

”At gå tilbage før antropogene aktiviteter - inden den industrielle revolution - forenkler billedet og giver os mulighed for at estimere naturlige geologiske kilder meget nøjagtigt,” siger Petrenko.

De naturlige geologiske metaniveauer, som forskerteamet målte, var tre til fire gange lavere end tidligere estimeret antal. Hvis de naturlige geologiske metanemissioner er lavere end forventet, skal de menneskeskabte fossile metanemissioner være højere end forventet - Petrenko estimerer 25 procent eller mere.

Undersøgelsen antyder også, at risikoen for frigørelse af metan fra naturlige gamle kulstofbeholdere er lavere end tidligere antaget. Forskere har rejst muligheden for, at global opvarmning kan frigive metan fra meget store gamle kulstofreservoirer såsom permafrost og gashydrater - islignende former for metan i sedimenterne i bunden af ​​havet. Disse bliver mindre stabile, når temperaturerne stiger.

Hvis klimaændringer fra forbrænding af fossile brændstoffer skulle udløse store emissioner af metan til atmosfæren fra disse gamle kulstofreservoirer, ville dette føre til endnu mere opvarmning.

”De gamle luftprøver afslører, at disse slags scenarier vedrørende naturlige metanemissioner ikke er så vigtige at tage højde for i den fremtidige planlægning,” siger Petrenko.

”I modsætning hertil ser antropogene fossile brændstofemissioner ud til at være endnu større, end vi tidligere troede, så reduktion af disse niveauer har større gearing til at mindske den globale opvarmning,” siger han.

National Science Foundation støttede forskningen.

Kilde: University of Rochester

Relaterede Bøger:

at InnerSelf Market og Amazon