یک تغییر پنهان در جو، باعث جهش جهانی متان شد!

در اوایل دهه ۲۰۲۰، غلظت متان در جو زمین سریع‌تر از هر زمان دیگری افزایش یافت؛ عاملی که کمتر به سوخت‌های فسیلی و بیشتر به تغییرات در خودِ طبیعت مربوط می‌شد. علت این اتفاق، ترکیبی از ضعیف شدن فرآیندهای طبیعیِ حذف متان و افزایش آلایندگی تالاب‌ها، رودخانه‌ها، دریاچه‌ها و زمین‌های کشاورزی در اثر گرمایش زمین بود. تیمی بین‌المللی از دانشمندان ۵ فوریه ۲۰۲۶ در مجله Science نتایج این یافته‌ها را منتشر کردند که نشان‌دهنده تلاقیِ تغییرات شیمیاییِ اتمسفر و دگرگونی‌های اقلیمی در سطح زمین است.

محققان دریافتند که جو زمین به‌طور موقت بخش زیادی از توانایی خود را برای تجزیه متان از دست داده است. طی سال‌های ۲۰۲۰ تا ۲۰۲۱، سطح رادیکال‌های هیدروکسیل (عامل اصلی پاک‌سازی متان از هوا) به شدت کاهش یافت. طبق گفته تیم تحقیق، از جمله «هانکین تیان» استاد علوم محیط‌زیست کالج بوستون، این کاهشِ شیمیایی مسئول حدود ۸۰ درصد از نوسانات سالانه در انباشت سریع متان بوده است.

نقش «لانینیا» و گسترش تالاب‌ها در افزایش آلایندگی

به طور هم‌زمان، پدیده طولانی‌مدت لانینیا (La Niña) بین سال‌های ۲۰۲۰ تا ۲۰۲۳ باعث بارش‌های غیرمعمول و مرطوب شدن بسیاری از مناطق گرمسیری شد. این چشم‌اندازهای مرطوب، مناطق غرقابی را گسترش دادند و شرایطی ایده‌آل برای میکروب‌های تولیدکننده متان ایجاد کردند. این اثر باعث تشدید انتشار متان شد؛ گازی که پس از دی‌اکسید کربن، دومین گاز گلخانه‌ای مهم جهان محسوب می‌شود.

بین سال‌های ۲۰۱۹ تا ۲۰۲۳، متان جوی ۵۵ واحد در میلیارد (ppb) افزایش یافت و در سال ۲۰۲۳ به رکورد جدید ۱۹۲۱ واحد رسید. سریع‌ترین رشد در سال ۲۰۲۱ رخ داد که سطح متان نزدیک به ۱۸ واحد جهش کرد؛ یعنی افزایش ۸۴ درصدی نسبت به سال ۲۰۱۹.

پروفسور تیان در این باره می‌گوید:

با گرم‌تر و مرطوب‌تر شدن سیاره، انتشار متان از تالاب‌ها، آب‌های داخلی و شالیزارها به طور فزاینده‌ای تغییرات اقلیمیِ کوتاه‌مدت را شکل خواهد داد. یافته‌های ما تاکید می‌کند که اگر قرار است اهداف «تعهد جهانی متان» محقق شود، باید منابع متانِ ناشی از اقلیم را در کنار کنترل‌های انسانی در نظر گرفت.

نقش پررنگ‌تر زمین‌های تحت مدیریت انسان

واکنش متان تنها به تالاب‌های طبیعی محدود نبود. به گفته تیان، محیط‌های تحت مدیریت انسان مانند شالیزارهای برنج و آب‌های داخلی نیز سهم قابل‌توجهی در این افزایش داشتند. این منابع اغلب در مدل‌های جهانی متان دست‌کم گرفته شده یا نادیده گرفته می‌شوند.

بیشترین میزان افزایش آلایندگی در مناطق گرمسیری آفریقا و جنوب شرق آسیا شناسایی شد. تالاب‌ها و دریاچه‌های قطب شمال نیز رشد چشم‌گیری را نشان دادند، زیرا افزایش دما فعالیت‌های میکروبی را تشدید کرده است. در مقابل، خروجی متان از تالاب‌های آمریکای جنوبی در سال ۲۰۲۳ به دلیل خشکسالی شدید ناشی از «ال‌نینو» کاهش یافت که نشان‌دهنده حساسیت بالای انتشار متان به پدیده‌های حدیِ آب‌وهوایی است.

دانشمندان چگونه این جهش را ردیابی کردند؟

تیان و همکارانش نقش کلیدی در اندازه‌گیری سهم رودخانه‌ها، دریاچه‌ها، سدها و کشت برنج در این جهش ایفا کردند. تیم کالج بوستون با ترکیب فرآیندهای خشکی، آب‌های شیرین و اتمسفر در مدل‌های پیشرفته «سیستم زمین»، نشان دادند که چگونه نوسانات اقلیمی باعث تقویت انتشار گاز در اکوسیستم‌های متصل به هم شده است.

نکته مهم اینجاست که این مطالعه نشان داد سوخت‌های فسیلی و آتش‌سوزی‌های جنگلی، عوامل اصلی جهش اخیر متان نبوده‌اند. «اثرانگشت شیمیایی» گازهای موجود نشان می‌دهد که منابع میکروبی (شامل تالاب‌ها، آب‌های داخلی و کشاورزی) مسئول بخش اعظم این افزایش مشاهده‌شده هستند.

«فیلیپ سیاس»، نویسنده ارشد این تحقیق، می‌گوید:

این پژوهش با ارائه به‌روزترین ترازنامه جهانی متان تا پایان سال ۲۰۲۳، دلیل رشد سریع متان را روشن کرد. همچنین نشان داد که روند آینده متان نه تنها به کنترل آلاینده‌های انسانی، بلکه به تغییرات ناشی از اقلیم در منابع طبیعی و مدیریت‌شده بستگی دارد.

منبع: Scitechdaily