Czy jest coś w przyrodzie czego powinniśmy w tej chwili najbardziej się obawiać? Tak jest. Jest to molekuła składająca się z atomu węgla i czterech atomów wodoru. To metan. CH4.
Właściwie w zdecydowanej większości wchodzi on w skład gazu ziemnego (ponad 90 %) służącego głównie do ogrzewania naszych mieszkań, wszelkich publicznych instytucji oraz zakładów przemysłowych, a także (może nieco rzadziej) ma zastosowanie w motoryzacji. My jednak skoncentrujemy się na samym metanie, który jest naszym mrocznym bohaterem globalnego ocieplenia.
Obecnie to właśnie dwutlenek węgla jest poważnym kandydatem do znacznego ocieplenia klimatu. Metan na razie jest w cieniu. Jest głęboko schowany w wiecznej zmarzlinie na Syberii, w Kanadzie i na Alasce, na szelfach kontynentalnych wszystkich oceanów w podwodnych hydratach (klatratach) i ostatnie odkrycie mówi, że jest ukryte już nie tak głęboko pod grubą warstwą lodu pod lądolodami Grenlandii i Antarktydy. A odkrycia tego dokonał (Alexey Portnov i in., 2016), który zbadał ze swoim zespołem ślady na dnie mórz Syberii po ostatnim zlodowaceniu w Eurazji, tzw. pockmarki. Dzięki temu odkryciu naukowcy ci oszacowali, w których miejscach pod lądolodami i jak głęboko są ukryte złoża metanu. Autor niniejszego badania powiedział tak:
Obecność pockmarków dowodzi, że z podłoża uwalniał się gaz. Wnioskujemy, że pokłady hydratów metanu były stabilne tak długo, jak klimat był chłodny a lądolód stabilny. Szybkie ocieplenie spowodowało następnie stopienie lądolodu i zmniejszenie ciśnienia wywieranego na podłoże. To doprowadziło do destabilizacji hydratów. Metan został uwolniony do wzbierających wód oceanu, a możliwe, że również do atmosfery.
Rysunek 1. Ślady na dnie oceanicznym (pockmarks) świadczące o uwalnianiu się metanu pojawiły się najprawdopodobniej po tym jak lądolód wycofał się z zachodniej części Svalbardu i rejon ten pokryła woda morska. Ilustracja pokazuje współczesną linię brzegową (modern shoreline) i ujścia gazu (modern gas flares), poziom morza 20 tysięcy lat temu (sea level 20ka) oraz zasięg lądolodu w maksimum ostatniego zlodowacenia (LGM – Last Glacial Maximum). Źródło Portnov i in., 2016
W Arktyce te procesy szybko zachodzą, gdyż obecnie jest tam najcieplej na Ziemi. Aż o 3 stopnie Celsjusza jest tam wyższa temperatura niż chociażby w obszarach strefy umiarkowanej.
W 2011 roku u wybrzeży Syberii naukowcy po raz pierwszy zaobserwowali ogromne ilości bąbli w morzach Łaptiewów i Wschodniosyberyjskim. Okazało się, że to jest metan uwalniający się z hydratów (klatratów). I co najgorsze ten gaz ulatniał się w ogromnej ilości wysoko do atmosfery (Natalia Shakhova, 2013).
Warto wiedzieć też, że metan jako molekuła jest 23-krotnie silniejszy od dwutlenku węgla i 70 razy mocniej zatrzymuje ciepło w atmosferze. A więc wystarczy sobie wyobrazić jakby on osiągnął tą samą koncentrację co dziś dwutlenek węgla, co by wówczas wydarzyło się na Ziemi. Aż strach się bać. Jedno jest pewne. Mogłoby to doprowadzić do wielkiego masowego wymierania gatunków na Ziemi.
W 2015 roku koncentracja tego gazu wyniosła 1850 ppb (parts per billion – ilość cząsteczek CH4 na miliard cząsteczek powietrza), czyli 1,85 ppm. A więc, jest to ponad 200 razy mniejsze stężenie niż dwutlenku węgla, które w 2015 r. przekroczyło 399 ppm.
Rysunek 2. Zmiany stężenia metanu w atmosferze. NOAA. Autorzy pracy Schwietzke i in., 2016 przeanalizowali największą zgromadzoną dotąd bazę danych na temat metanu. Celem analizy było określenie jak duże są emisje tego gazu z naturalnych źródeł geologicznych, wydobycia, przetwarzania i transportu paliw kopalnych, aktywności mikrobiologicznej i spalania biomasy. Kluczem do rozróżnienia metanu pochodzącego z poszczególnych źródeł jest jego skład izotopowy – gaz zawiera różny odsetek atomów węgla 12C i 13C (czyli z 6 lub 7 neutronami w jądrze). (źródło)
Metan. Czy on o sobie da znać? Zagrozi ludziom i innym gatunkom? Z pewnością jego aktywność jako molekuły ujawniłaby się po przekroczeniu progu krytycznego 3 stopnie Celsjusza w stosunku do okresu przedprzemysłowego, całkowitym roztopieniu lodu arktycznego.
Czy wówczas dałby on o sobie również znać z podwodnych klatratów oceanicznych na całej planecie? Na przykład eksplodowałby na szelfach kontynentalnych w niższych szerokościach geograficznych w wielu innych rejonach świata. Np. U wybrzeży Karoliny Południowej w głębi Blake Ridge i w Zatoce Meksykańskiej w USA. W rowie oceanicznym Nankai u wybrzeży Japonii, a także wyjątkowo w najgłębszym jeziorze świata pochodzenia tektonicznego, w jeziorze Bajkał na południowej Syberii.