Gwałtowny wzrost stężenia metanu w Arktyce

W ciągu ostatnich kilku miesięcy stacje pomiarowe w Arktyce zanotowały niepokojący wzrost stężenia metanu w atmosferze.

Wzrost stężenia metanu w atmosferze mierzony w ppb (liczba cząsteczek na miliard cząsteczek powietrza) w kanadyjskim Nunavut. Tempo wzrostu metanu wynosi ostatnio 20 ppb (0,02 ppm) rocznie. W ostatnich latach proces ten przyspiesza i jest 2-3 razy szybszy niż średni globalnym wzrost ilości metanu w atmosferze. Źródło: NOAA/ESRL

Przyczyną rosnącej ilości metanu w Arktyce, jak i na całej planecie jest ocieplający się klimat.

Potężne rozmarzanie ‘wiecznej’ zmarzliny na Dalekiej Północy

Gleby Arktyki i podmorskie hydraty metanu zawierają ogromne ilości metanu. Sama wieczna zmarzlina na północy zawiera przynajmniej 1,3 mld ton metanu, czyli mniej więcej dwukrotność tego, co znajduje się w atmosferze. Jeszcze większe ilości metanu kryją hydraty, to 500 mld. I są to wartości ostrożnie liczone. Nie bierze się tu pod uwagę pokładów metanu dna głębinowego, przykładowo z Grzbietu Gekkela, okolic Svalbardu czy cieśniny Naresa. Te ogromne rezerwuary metanu stanowią kolejny po zmniejszającej się powierzchni lodu element dodatniego sprzężenia zwrotnego, nasilającego tempo zmian klimatu. Na zdjęciu Wyspa Wrangla i kra lodowa na Morzu Wschodniosyberyjskim 6 czerwca 2015 roku.

Ludzkość od dziesięcioleci spala paliwa kopalne emitując do atmosfery dwutlenek węgla. Jest to tempo niespotykane w historii planety. CO₂ przyczynia się do ocieplania się klimatu, prowadzącego m.in. do topnienia lodu w Arktyce i wiecznej zmarzliny na lądzie. To prowadzi do uwalniania się uwięzionego metanu do atmosfery. To właśnie w rejonach okołobiegunowych gazów cieplarnianych jest teraz najwięcej, a nie nad krajami spalającymi węgiel, czy ropę.

Mapa pokazująca stężenie metanu na świecie 29 maja 2015 roku. Dane NOAA

Ta dodatkowa ilość metanu wzmacnia globalne ocieplenie na Ziemi i w samej Arktyce. Tempo ocieplania się klimatu w Arktyce wynosi średnio 0,5^oC na dekadę. Tempo zmian jest bezprecedensowo szybkie. Proces ocieplania i oziębiania w plejstocenie zachodził na przestrzeni setek i tysięcy lat, a nie dekad, czy wręcz lat, jak obecnie. Ocieplanie się klimatu i emisja metanu w Arktyce prowadzi ten region, jak i cały świat do klimatu z czasów sprzed 2-3 milionów lat, do okresu, w którym Arktyka nie była pokryta lodem.

Nie wiemy dokładnie co będzie w przyszłości, gdzie jest granica i czy już mamy do czynienia z nieodwracalnym procesem zmiany klimatu.  W dużym stopniu problem polega na tym, że nie wiemy jak dużo metanu dostanie się do atmosfery w poszczególnych okresach czasu i wzrostu temperatur. A tym samym, jakie mogą być tego konsekwencje. Metan to silny gaz cieplarniany, z czasem ulegający redukcji do dwutlenku węgla; w zależności od horyzontu czasowego wpływ emisji metanu szacuje się na 20-120 razy silniejszy od emisji dwutlenku węgla. Szczególnie groźny jest w pierwszych latach, kiedy działa najmocniej. Ma duży potencjał, by zdestabilizować stan holoceńskiego, stabilnego jeszcze w XX wieku klimatu.

Bąble metanowe w wodach Oceanu Arktycznego. Źródło: Kevin Hand, NASA.

Arktyczne stacje pomiarowe pokazują szybką akumulację metanu

Z tego powodu monitoring stężeń metanu w Arktyce można uznać za znaczący element analizy ryzyka globalnej zmiany klimatu, a także za system wczesnego ostrzegania. Widząc skoki mierzonych stężeń metanu możemy uznać, że arktyczne rezerwuary metanu mają duży potencjał gwałtownego wyzwolenia gazu cieplarnianego, a my stoimy w obliczu alarmującej sytuacji wymagającej szybkiej globalnej odpowiedzi, przede wszystkim szybkiego odejścia od wydobywania i spalania paliw kopalnych.

W ciągu ostatniej dekady zaobserwowano liczne i nagłe wzrostu ilości metanu w Arktyce. Zmiany widzimy nie tylko na danych pokazujących przez stacje pomiarowe. To, że dzieje się coś bezprecedensowego i niepokojącego jest widoczne gołym okiem. Widzimy to w bąblujących wodach Oceanu Arktycznego (pokazane na zdjęciu) i w osobliwych dziurach, zapadliskach na Syberii.

Ostatnie nagłe skoki wzrostu stężeń metanu są duże, co sugeruje, że tempo emisji wyraźnie przyspiesza. Obserwacje pokazują, że jeszcze kilka lat temu pióropusze bąblującego metanu były niewielkie, a ostatnio wody Morza Łaptiewów i Wschodniosyberyjskiego według relacji naukowców z powodu ogromnych wycieków metanu z płytkiego dna morskiego, szczególnie Morza Wschodniosyberyjskiego, przypominają wręcz wodę gazowaną.

Wzrost stężenia metanu w atmosferze na Svalbardzie. Źródło: NOAA/ESRL

Gorący wątek o krytycznym znaczeniu

Przez lata temat dotyczący tempa i zmian emisji metanu był kontrowersyjny. Zresztą w ogóle temat globalnego ocieplenia dla wielu wciąż niestety bardziej lokuje się w rejonach tematyki UFO czy istnienia duchów. Jednocześnie intensywnie działa lobby, które stara się zaprzeczyć antropogeniczności globalnego ocieplenia i je zbagatelizować. Często są to organizacje działające na zlecenie potężnych firm naftowych czy węglowych. 

Morze Karskie i półwysep Jamał 6 czerwca 2015 roku. NASA

Podnosi się coraz więcej głosów naukowców, szczególnie zajmujących się badaniami Arktyki, którzy  ostrzegają oni o konsekwencjach związanych z uwalnianiem się metanu do atmosfery. Natalia Shakhova, Peter Wadhams czy Igor Simeletov ostrzegają, że destabilizacja arktycznego metanu jest coraz bliższa i potrzebne są szybkie działania.

Pokazane powyżej dwa przykładowe wykresy ze stacji badawczych ilustrują niepokojący trend. Ilość gazów cieplarnianych rośnie. Zjawisko to prowadzi nas obecnie ku nowym warunkom klimatycznym. Przejściem z jednego, znanego nam i stabilnego klimatu, do nowego, nieznanego i niosącego za sobą poważne konwencje nowego klimatu. Możliwe, że z powodu tempa emisji CO₂ i tempa zachodzących zmian, już przekroczyliśmy punkt krytyczny nieodwracalnej zmiany klimatu. A nawet możliwym się staje już teraz scenariusz PETM2, bo coraz więcej naukowców mówi o możliwej destabilizacji hydratów metanu, podobnie, jak miało to miejsce 56 mln lat temu w trakcie PETM.

Na podstawie Arctic Methane Alert - Ramp-Up at Numerous Reporting Stations Shows Signature of an Amplifying Feedback

Zobacz także:

• Nadal wysoki poziom metanu w Arktyce, środa, 8 stycznia 2014
• Pomijamy problem i nie przejmujemy się nim, sobota, 14 grudnia 2013
• Wpływ rosnącego stężenia metanu na zmiany w Arktyce, wtorek, 3 grudnia 2013 
• Morze Wschodniosyberyjskie źródłem dużych ilości metanu, poniedziałek, 25 listopada 2013
• Arktyczna bomba zegarowa, piątek, 26 lipca 2013