מתאן - הגורם המתעתע בתהליך שינוי האקלים

האסטרונום האגדי, קארל סאגאן, נהג לומר על כוכב הלכת נוגה שהוא "התאום של כדור הארץ". עולם עשוי מסלע מוקף באטמוספירה הנמצא במרחק כמעט זהה מהשמש. בהבדל משמעותי אחד, האטמוספירה שלו עשויה משכבה עבה של גזי חממה הגורמים לפני השטח להגיע לטמפרטורות של כ-460°C. עולם גיהנום שאינו מאפשר חיים כפי שאנו מבינים אותם.

אטמוספירת כדור הארץ מכילה אף היא גזי חממה, דוגמת פחמן דו חמצני ואדי מים אשר למזלנו, רמתם נמוכה מספיק כדי לאפשר את התחממות כדור הארץ לטמפרטורה ממוצעת של כ- 16°C התומכת בחיים.

גז חממה נוסף, הנפוץ פחות מהאחרים באטמוספירת כדור הארץ, הינו מתאן שלמרות אורך החיים הקצר שלו השפעתו גדולה, ובשנים האחרונות התנהגותו מוזרה. מאוד מוזרה.

גז מתאן: כמות מועטה - השפעה עצומה

בעוד על פחמן דו חמצני (CO₂) מדברים רבות בהקשרים של שינוי האקלים, כדאי לשים לב לרמות גז החממה מתאן (CH₄).

כמות המתאן באטמוספירה נמוכה בהרבה מזה של פחמן דו-חמצני. פחות מ-2 חלקים למיליון לעומת למעלה מ-400 לפחמן. ועדיין הוא מסוכן בהרבה כי קילוגרם מתאן לוכד פי 28 יותר חום מאשר קילוגרם של CO₂.

תוחלת החיים שלו באטמוספירה קצרה משל פחמן דו חמצני (10 שנים לעומת מאות שנים) אבל הנזק שלו גדול בהרבה. סיבה אחת לכך היא שהוא קולט קרינה בתדר התת אדום (הקרינה שפולט כדור הארץ כתוצאה מהתחממות) באותם התדרים בהם CO₂ אינו יעיל, ובכך ממלא את "החורים" בשמיכת החום שהינה הגורם להתחממות כדור הארץ.

כתוצאה מכך, מתאן הוא גז החממה המשמעותי ביותר הגורם להתחממות הגלובלית אחרי פחמן דו-חמצני כאשר מדענים מעריכים שהוא אחראי לכ-25% מההתחממות מאז ראשית המהפכה התעשייתית (סביב שנת 1750).

מה קרה מאז שנת 2006?

משהו בלתי צפוי החל בסביבות שנת 2006. לאחר מגמת התייצבות בשנות ה-90, ריכוזי המתאן העולמיים החלו לעלות שוב בחדות. מהר יותר מכפי שחזו המודלים. אבל הפעם, "החשודים המיידיים" - דליפות מאתרי הטמנת אשפה או אתרי קידוח, "פלוצים של פרות", גידול אורז - לא מספיקים כדי להסביר את מלוא הזינוק.

אפשרות אותה שקלו המדענים היא קפיצה בריכוז גזי החממה באטמוספירה כחלק מסיומו של עידן הקרח. כי כן, רשמית כדור הארץ עדיין בעידן קרח (אף כי בחלק החמים יחסית של העידן). כאשר מחקרי פלאו-אקלים (במסגרתם חוקרים את האקלים הקדום של כדור הארץ) מלמדים ש-2.5 מיליון השנים האחרונות מתאפיינות בתהליכי הפשרה וקפיאה מחזוריים. כאשר החלק במחזור המתאפיין בהמסת קרחונים מסיבית מלווה בפליטת כמויות ניכרות של גזי חממה אלא שזה חלק ממחזור שאורכו כ- 100,000 שנים, והפעם האחרונה בה ראינו קפיצה כזו היתה לפני כ-12,000 שנים, וגם זו "קפיצה" שאורכת מאות ואף אלפי שנים. אבל הזינוק שאנחנו רואים בתקופתנו מוקדם מדי, מהיר מדי, ולא יכול להיות מוסבר על ידי תהליכים מחזוריים טבעיים.

מה זה יכול להיות?

ניתוח איזוטופי, שמטרתו לגלות את מקור המתאן, גילה דבר מפתיע. מקור הגז לא היה רק באותם "החשודים המיידיים" אלא בנוסף ממקורות ביולוגיים טבעיים: ביצות, פירוק פסולת אורגנית על ידי חיידקים בקרקע, והפשרת פרמפרוסט, קרקעות קפואות במשך שנים באזורים הארקטיים, בקצב מואץ.

העניין הוא שטמפרטורות חמות מעלות את פליטת המתאן. זה יכול להיות צמיחה מואצת ולאחריה קמילה ופירוק או תוצאה של חיידקי הקרקע המתרבים באקלים חם שמפרקים שאריות אורגניות ומייצרים בתהליך גזי חממה. דבר דומה קורה גם בביצות בהם משגשגים חיידקים מפרקים בתנאי אקלים לחים וחמים. בנוסף, הפשרת שלגי העד באזור הארקטי גורמת להפשרת חיידקים ששכנו קפואים בקרקע במשך מאות שנים. התוצאה היא מנגנון היזון חוזר חיובי במסגרתו טמפרטורות גבוהות מאיצות את פעילותם של מיקרואורגניזמים מפרקים, ואילו בתורם מייצרים מתאן בתהליך הפירוק. והמתאן מצטבר באטמוספרה, ואף תורם לאפקט החממה ולהתחממות האקלים.

ככל שמתחמם, כך משתחרר יותר מתאן, מה שגורם לעוד התחממות. זו לולאה שמזינה את עצמה.

למה עלייה בריכוזי המתאן באטמוספירה צריכה לעניין גם אותך?

העלייה בריכוז המתאן באטמוספירה מספרת לנו שהמערכת האקלימית, זו המאפשרת את החיים על פני כדור הארץ, מתחילה להישבר. הביוספירה לא רק מגיבה באופן פסיבי, אלא משתנה בעצמה, ומשחררת עוד גזי חממה. גם התחממות של קצת יותר ממעלה במסגרת ההתחממות הגלובלית (1.1°C בממוצע) כבר יוצרת שינויים עמוקים, שמזינים את עצמם.

ייתכן שעדיין לא מאוחר - מה אפשר לעשות?

למרות מנגנון ההיזון החוזר האכזרי לתוכו אנו הולכים ומדרדרים, מתאן הוא אולי גז החממה שהכי קל לטפל בו בדיוק בגלל אורך החיים הקצר יחסית שלו (כעשור), הפחתת פליטות היום תביא לירידה מהירה בריכוז שלו באטמוספירה, ותאט את ההתחממות באופן מורגש כבר בתוך שניים-שלושה עשורים. זוהי הזדמנות אסטרטגית שאין לנו עם פחמן דו-חמצני.

אז מה עושים?

תמיכה בלווייני גילוי מתאן וברשתות ניטור עולמיות היכולות להתריע על מקורות זיהום. לדוגמה, לוויני סוכנות החלל האמריקאית NASA זיהו "פולטי על" במספר מוקדים. כולל: במקסיקו, איראן וטורקמניסטן בהם מקור הפליטות בלהבות המיתמרות ממתקני הפקת גז ונפט.

זיהוי מקורות הזיהום נעשה באמצעות קרן לייזר תת אדומה המפלחת את האטמוספירה ומזהה את פליטת המזהמים על פי אורכי הגל האופייניים של ספקטרום הבליעה.

השימוש בקרן לייזר לגילוי מקורות פליטה לא מחייב שימוש בפלטפורמות לווייניות. קיימים מכשירים המשתמשים בטכנולוגית לייזר, אמינים ומשתלמים כלכלית, שאותם אפשר להתקין באזורים החשודים בפליטת מזהמים על פני הקרקע. באמצעותם ניתן לזהות דליפות בתשתיות נפט וגז בתהליך זול ויעיל שחוסך כסף ליצרני ומפיצי הגז ומפחית את הסיכון בפיצוץ כתוצאה מדליפת גז. בנוסף, ניתן להשתמש בטכנולוגיה לצורך איתור גזי חממה המשתחררים ממטמנות אשפה. תהליך משתלם היות ואת הגז ניתן לנצל כמקור לגז בישול. אמנם פחמן דו-חמצני הנוצר כתוצאה מבעירת גז בישול גם הוא גז חממה, אולם פוטנציאל הנזק של מתאן פר יחידת נפח גדול משמעותית יותר. לכן, הפיכת מולקולת מתאן למולקולת CO₂ היא "הרע במיעוטו" ועשויה להקטין משמעותית את נזק ההתחממות המיידי. כך שהרווח כפול: הפחתת זיהום סביבתי ומקור הכנסה נוסף לבעלי התשתיות.

גידול בעלי חיים, דוגמת בקר, תורם בערך שליש מפליטות המתאן ממקורות אנושיים. מקור הגז הוא בנפיחות האחוריים והבל הפה של מעלי גירה המייצרים את הגז כחלק מתהליך העיכול. הדרך להפחית את פליטת המזהמים היא פשוטה יחסית, כי כל מה שצריך הוא להפחית בצריכת בשר אדום. בהקשר זה, אימוץ ההרגל של "יום ללא אכילת בשר" פעם בשבוע יכול להיות צעד אחד קטן בכיוון הנכון. יפה לבריאות ואף לכיס. זהו צעד אישי, המלמד שגם לבחירות הקטנות שלנו, בחיי היום יום, יכולה להיות השפעה על האטמוספירה של כדור הארץ.

סיכום

העלייה המדאיגה בריכוזי המתאן באטמוספירה היא תזכורת מצמררת לכך שמערכת האקלים העולמית נמצאת תחת לחץ עצום, ושהיא מגיבה בדרכים שיכולות להאיץ את ההתחממות. אך אל מול האתגר, עומדת לנו הזדמנות אדירה: בזכות אורך חייו הקצר, כל צעד שננקוט היום להפחתת פליטות מתאן יורגש במהרה. בין אם מדובר בדרישה מממשלות לתמוך בטכנולוגיות גילוי מתאן, או בבחירות תזונתיות אישיות, לכל אחד ואחת מאיתנו יש תפקיד ביצירת השינוי. העתיד שלנו, על פני כדור הארץ, תלוי בכך.

מקורות מידע נבחרים

• Methane on NASA website

  Methane is a powerful heat-trapping gas. An estimated 60% of today’s methane emissions are the result of human activities.

• NASA Finds More Than 50 Super-Emitters of Methane

  While mapping minerals in Earth’s deserts, the agency’s new detector on the ISS spotted massive contributors to climate change

• Atmospheric Methane: Comparison Between Methane's Record in 2006–2022 and During Glacial Terminations

  The rapid growth in the atmospheric methane burden that began in late 2006 is very different from methane's past observational record

  Recent studies point to strongly increased emissions from wetlands, especially in the tropics

  This increase is comparable in scale and speed to glacial/interglacial terminations when the global climate system suddenly reorganized

• Paleoclimatology: How Can We Infer Past Climates?

  Paleoclimatology is the study of past climates. Since it is not possible to go back in time to see what climates were like, scientists use imprints created during past climates, known as proxies, to interpret paleoclimate. 

• Climate Feedback Loops Project by Alliance of World Scientists

תכנים נוספים שעשויים לעניין אותך

העולם מתחמם בקצב חסר תקדים: העובדות

אהבתם? לא אהבתם? דרגו!

0 הצבעות, ממוצע 0 מתוך 5 כוכבים