ارتفاع معدل غاز الميثان في الغلاف الجوي يثير قلق العلماء.. تحول كبير في مناخ الأرض

منذ عام 2006 ، تزايدت كمية غاز الميثان المحتجز للحرارة في الغلاف الجوي للأرض بشكل سريع ، وعلى عكس الزيادة في ثاني أكسيد الكربون (CO₂) ، يبدو أن الزيادة الأخيرة في غاز الميثان مدفوعة بالانبعاثات البيولوجية ، وليس حرق الوقود الأحفوري. قد يكون هذا مجرد تقلبية عادية – نتيجة لدورات المناخ الطبيعية مثل ظاهرة النينيو، أو قد يشير إلى بدء تحول كبير في مناخ الأرض.

جزيء الميثان غاز دفيئة أقوى بكثير من ثاني أكسيد الكربون، ولكنه يدوم أقل بقليل من عقد من الزمان في الغلاف الجوي مقارنة بقرون بالنسبة لثاني أكسيد الكربون.

تهدد انبعاثات الميثان قدرة البشرية على الحد من ارتفاع درجات الحرارة إلى مستويات آمنة نسبيًا.

الأمر الأكثر إثارة للقلق هو أن معدل زيادة الميثان في الغلاف الجوي قد تسارع مؤخرًا، حدث شيء من هذا القبيل من قبل: فارتفاعات غاز الميثان المفاجئة كانت بمثابة علامة على التحولات من العصور الجليدية الباردة إلى المناخات الجليدية الدافئة.

كان الميثان حوالي 0.7 جزء في المليون من الهواء قبل أن يبدأ البشر في حرق الوقود الأحفوري، الآن تجاوز 1.9 جزء في المليون وهو يرتفع بسرعة، ما يقرب من ثلاثة أخماس الانبعاثات تأتي من استخدام الوقود الأحفوري والزراعة ومدافن النفايات والنفايات. الباقي من مصادر طبيعية ، وخاصة النباتات المتعفنة في الأراضي الرطبة الاستوائية والشمالية.

الميثان هو محرك ورسول لتغير المناخ، لا نعرف سبب ارتفاعه الآن بهذه السرعة ، لكن نمط النمو منذ أواخر عام 2006 يشبه سلوك الميثان أثناء التقلبات الكبيرة في مناخ الأرض في الماضي البعيد.

سجل الميثان: 2006 حتى الآن

في أواخر عام 2006 ، بدأ غاز الميثان في الغلاف الجوي في الارتفاع بشكل غير متوقع، ارتفع الميثان بسرعة في القرنين التاسع عشر والعشرين، لكنه استقر في نهاية التسعينيات. كان هذا الارتفاع مدفوعا بانبعاثات الوقود الأحفوري ، وخاصة من حقول الغاز ومناجم الفحم.

تخيل تسريع السيارة مع وضع قدمك لأسفل، تتسارع السيارة ولكن مقاومة الهواء في النهاية تساوي قوة المحرك وتصل السيارة إلى أقصى سرعة. في عام 1999 ، بدا أن الميثان قد وصل إلى توازن مماثل بين مصادره والمصارف.

ثم في أواخر عام 2006 ، ارتفعت كمية الميثان في الهواء بسرعة ، وبشكل غير متوقع بعد خمس سنوات ، تسارع معدل النمو مرة أخرى . خلال العقد الأول من القرن الحالي ، أصبح معدل النمو أسرع وأسرع حتى مما كان عليه خلال ذروة تسريبات صناعة الغاز في الثمانينيات .

يبدو أن نمو اليوم مدفوعًا بالانبعاثات الجديدة من الأراضي الرطبة ، خاصة بالقرب من خط الاستواء ولكن ربما أيضًا من كندا ( القنادس عبارة عن مصانع للميثان تسحب كميات هائلة من المواد النباتية إلى الأحواض التي صنعوها) وسيبيريا.

هذا نتيجة لتغير المناخ: أدت زيادة هطول الأمطار إلى جعل الأراضي الرطبة أكثر رطوبة وأكبر بينما أدى ارتفاع درجات الحرارة إلى تعزيز نمو النباتات ، مما يوفر المزيد من المواد المتحللة والمزيد من الميثان.

قد تتزايد أيضًا الانبعاثات من قطع الماشية الضخمة في إفريقيا الاستوائية والهند والبرازيل، كما أن النفايات المتعفنة في مدافن النفايات بالقرب من المدن الكبرى مثل دلهي مصادر مهمة أيضًا.

نهايات المناخ

في الملايين من السنين الماضية، انقلب مناخ الأرض مرارًا وتكرارًا بين فترات طويلة وجليدية باردة، مع وجود طبقات جليدية تغطي شمال أوروبا وكندا ، وجبال جليدية دافئة أقصر.

عندما انتهى كل عصر جليدي، ارتفعت درجة حرارة سطح الأرض بما يصل إلى عدة درجات مئوية على مدى بضعة آلاف من السنين. تُسجَّل في فقاعات الهواء في قلب الجليد، ارتفاعًا حادًا في تركيزات الميثان هي العوامل الرئيسية لهذه الأحداث العظيمة التي تؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة المناخ.

مع كل انقلاب من نهر جليدي إلى مناخ بين جليدي، كانت هناك ارتفاعات مفاجئة وحادة في غاز الميثان في الغلاف الجوي، على الأرجح من توسع الأراضي الرطبة الاستوائية .

التقلبات المناخية الكبيرة

تُعرف هذه التقلبات المناخية الكبيرة التي أنهت كل عصر جليدي باسم النهايات، لكل منها رقم روماني، يتراوح من إنهاء IX الذي حدث منذ حوالي 800000 عام إلى إنهاء IA الذي بدأ المناخ الحديث منذ أقل من 12000 عام ، على سبيل المثال ، منذ حوالي 131000 عام خلال الإنهاء الثاني، انقلب المناخ البريطاني فجأة من الأنهار الجليدية في كوتسوولدز إلى فرس النهر يغرق في ما يعرف الآن بميدان ترافالغار.

تستغرق عمليات الإنهاء الكاملة عدة آلاف من السنين حتى تكتمل ، ولكن العديد منها يشمل بداية زاحفة للاحترار ، ثم مرحلة مفاجئة جدًا من تغير المناخ السريع للغاية الذي يمكن أن يستغرق قرنًا أو أقل ، تليها فترة أطول وأبطأ تكون خلالها القمم الجليدية الكبيرة تذوب أخيرا. في المرحلة المفاجئة من التغيير الكبير الذي أحدث المناخ الحديث ، ارتفعت درجة حرارة جرينلاند بنحو 10 درجات مئوية في غضون بضعة عقود، خلال هذه المراحل المفاجئة ، يرتفع الميثان بشكل حاد للغاية بالفعل.

هل هناك شيء دراماتيكي جاري؟

كان الميثان يتقلب على نطاق واسع في عصور ما قبل الصناعة. لكن نموها السريع المتزايد منذ عام 2006 يمكن مقارنته بسجلات الميثان من السنوات الأولى للمراحل المفاجئة لأحداث الإنهاء السابقة ، مثل تلك التي أدت إلى ارتفاع درجة حرارة جرينلاند بشكل كبير قبل أقل من 12000 عام .

هناك بالفعل الكثير من الأدلة على أن المناخ يتغير. تتباطأ تيارات المحيط الأطلسي ، وتتوسع مناطق الطقس المداري ، والاحترار السريع في أقصى الشمال والجنوب ، وتحطم حرارة المحيط الأرقام القياسية ، وأصبح الطقس القاسي أمرًا روتينيًا.

في حالات النهايات الجليدية ، يتم إعادة تنظيم النظام المناخي بأكمله، في الماضي ، أدى هذا إلى إخراج الأرض من مناخات العصر الجليدي المستقر وإدخالها في المناطق الجليدية الدافئة. لكننا بالفعل في منطقة جليدية دافئة. من الصعب تخيل ما سيحدث بعد ذلك: فقدان الجليد البحري في القطب الشمالي في الصيف ، ترقق أو انهيار جزئي للقبعات الجليدية في جرينلاند وغرب القارة القطبية الجنوبية ، وإعادة تنظيم التيارات المحيطية في المحيط الأطلسي ، والتوسع في القطبين لأنماط دوران الطقس المداري. ستكون العواقب ، سواء بالنسبة للمحيط الحيوي بشكل عام ، وإنتاج الغذاء في جنوب وشرق آسيا وأجزاء من إفريقيا بشكل خاص ، كبيرة جدًا.

ما يجب فعله لوقف ارتفاع الميثان

هناك الكثير مما يجب فعله لوقف ارتفاع الميثان على عجل: سد التسريبات في صناعة النفط والغاز ، وتغطية مدافن النفايات بالتربة ، والحد من حرق نفايات المحاصيل. إطلاق النار على مرسال الميثان لن يوقف تغير المناخ ، الذي تحركه بشكل أساسي انبعاثات ثاني أكسيد الكربون ، لكنه سيساعد.

الأرقام الرومانية من التاسع إلى الأول تشير إلى التحولات المناخية العظيمة الماضية، لا يوجد رقم روماني صفر، ولكن بعد ذلك سيكون أي انتقال مستقبلي لمقياس الإنهاء مختلفًا – خطوة درجة الحرارة من مناخنا الحالي بين الجليديين إلى مستقبل جديد أكثر دفئًا حتى الآن. لا تزال إشارة الميثان غير واضحة، لكن يبقى السؤال: هل بدأ الإنهاء الصفري ؟