A légkör metán-rejtélye megoldódott Meglepő magyarázat a
Meglepő magyarázat a légköri metánszint hirtelen növekedésére
Meglepő megoldás: A légkör metánszintje 2007 óta jelentősen megnőtt - miért volt eddig rejtély. Most azonban a kutatók megoldhatták ezt a metán rejtvényt. Ennek megfelelően nem ennek az erős üvegházhatású gáznak a kibocsátásának növekedése a hibás, hanem a légköri „mosóerő” csökkenése - ez a folyamat ismét lebontja a metánt.
A metán erős üvegházhatású gáz, amely nem csak az ember által kibocsátott kibocsátások révén jut be a légkörbe. Számos természetes forrásból is felszabadul: felemelkedik a tengerfenék gázhidrátjaiból, felszabadul az olvadó sarkvidéki jégből, az örökfagyból és a sarkvidéki tavakból.
A légkör metántartalma azonban már régóta rejtélyes: Miután a koncentrációk kezdetben stagnáltak 2000 körülről, 2007 óta jelentősen emelkedtek. Ennek okai azonban vitathatóak. A kutatók a mezőgazdaság növekvő kibocsátását vagy a fosszilis üzemanyagok elégetését gyanították, de a mögöttük álló sarkvidéki örökfagy megolvadását is.
A hibás a lassabb degradációért?
Alexander Turner, a Harvard Egyetem munkatársaival egészen más - meglepő - magyarázatot találhatott volna. Hipotézisük: Ha a metánszint emelkedik, akkor nem kell a növekvő kibocsátást okolni. Az is lehet, hogy a légkörben lévő üvegházhatást okozó gázokat kevésbé hatékonyan és gyorsan bontják le, mint korábban.
"Olyan ez, mint egy konyhai mosogató, ahol a csap jár." - magyarázza Christian Frankenberg társszerző a Kaliforniai Műszaki Intézettől. „Ha a vízszint megemelkedik a mosogatóban, az oka lehet, hogy a csapot szélesebbre nyitották. De azt is jelentheti, hogy a lefolyó blokkolva van. Mindkettőt meg kell vizsgálnia, hogy megtudja a valódi okot. "
Vizsgálja a légkörben található „mosószereket”
A kutatók most pontosan ezt tették a légköri metánért. Vizsgálatukhoz egy fontos „detergens” - a hidroxilgyök (OH -) - koncentrációját elemezték a légkörben. Ez a rendkívül reaktív molekula a légkörben lévő metánnal egyesül és szén-dioxiddá és vízgőzzé alakítja.
Turner és munkatársai izotópanalízisek és egy másik, a hidroxilhoz szorosan kapcsolódó vegyület mérése révén sikerült pontosabban meghatározni a hidroxil kifejlődését és tartalmát, ezáltal a légkör „mosóerejét”. A kutatók egy modell segítségével ellenőrizték a metánkibocsátás alakulását is.
Meglepő csökkenés
A meglepő eredmény: A korábbi feltételezésekkel ellentétben a metánkibocsátás 2007 óta egyáltalán nem nőtt - éppen ellenkezőleg: "Még azt is észrevettük, hogy a globális metánkibocsátás évente körülbelül 25 teragrammal csökkent 2003 és 2016 között" - számolnak be a kutatók. "Ez vonatkozik a feltételezett növekedés 2007-től kezdődő időszakára is."
Ugyanakkor a légkör „mosóereje” is jelentősen csökkent: A hidroxil-tartalom ebben az időszakban körülbelül hét százalékkal esett vissza, amint Turner és munkatársai megállapították. Ennek eredményeként több metán maradt a légkörben, és nem bomlott le - ennek eredményeként a csökkenő kibocsátás ellenére a metánszint emelkedett.
Az eredmény új kérdéseket vet fel
"Ez ellentmondónak tűnik, de matematikailag ez a legvalószínűbb magyarázat" - magyarázzák a kutatók. "Mert ez azt jelentené, hogy a metánszint 2007-től kezdődően nem hirtelen emelkedett, hanem fokozatosan nőtt az elmúlt évtizedekben." És ez jobban illeszkedik a modellekhez és a megfigyelésekhez.
Azonban: Eddig a kutatók nem tudták megmagyarázni, miért csökkentek a hidroxilgyökök - és ezáltal a légkör „detergense” - az elmúlt tíz évben vagy annál tovább. "Itt további kutatásokra van szükségünk, hogy meghatározzuk a metán és a hidroxil ingadozásainak okait" - mondta Turner és munkatársai. (A Nemzeti Tudományos Akadémia (PNAS) közleményei, 2017; doi: 10.1073/pnas.1616020114)
(Kaliforniai Műszaki Intézet/Bristoli Egyetem, 2017. április 19. - NPO)