التحدي الأكبر الذي يواجه الحد من تغير المناخ إلى درجتين مئويتين، وهو الهدف الأعلى لاتفاقية باريس لعام 2015، هو أن انبعاثات الميثان ترتفع بسرعة كبيرة.
الميثان هو غاز دفيئة يحبس الحرارة في الغلاف الجوي بشكل أكثر فعالية من ثاني أكسيد الكربون، وإن كان ذلك على مدى فترة زمنية أقصر بكثير (عقود مقابل قرون).
الحد من انبعاثات الميثان في الغلاف الجوي من شأنه أن يبطئ بشكل كبير معدل ارتفاع درجة حرارة مناخ الأرض.
ولكن من المؤسف أن ارتفاع درجات الحرارة والرطوبة في الغلاف الجوي يتسبب بالفعل في إنتاج الأراضي الرطبة المزيد من غاز الميثان، الأمر الذي يؤدي بالتالي إلى تفاقم تغير المناخ.
وهذه الحلقة المرتدة تجعل مهمة خفض غاز الميثان من المصادر الخاضعة لسيطرتنا المباشرة، مثل الزراعة، أكثر إلحاحاً.
كشف ايوان نيسبيت، أستاذ علوم الأرض بجامعة رويال هولواي في لندن، أن هناك الكثير من الطرق التي يمكننا من خلالها القيام بذلك في دراسة حديثة .
وأوضح نيسبيت أنه في كل عام، ينبعث نحو 600 مليون طن من غاز الميثان إلى الهواء، 40% منها تقريبا من مصادر طبيعية و60% من الأنشطة البشرية.
ومن هذا الجزء الأخير، تساهم الوقود الأحفوري بنحو 120 إلى 130 مليون طن، وهذا الغاز عبارة عن غاز الميثان المتسرب من خطوط أنابيب الغاز ومناجم الفحم وآبار النفط.
وقد أحرزنا بعض التقدم على الأقل نحو السيطرة على هذه التسريبات: فقد برعت تكنولوجيا الأقمار الصناعية الجديدة في العثور عليها، في حين تعهدت 159 دولة بخفض الانبعاثات بنسبة 30% بحلول عام 2030.
وعلى النقيض من ذلك، فإن نحو 210 إلى 250 مليون طن من الميثان تأتي من الزراعة ومنتجاتها، ولكن معالجة هذه الانبعاثات أصعب كثيراً.
فمن الأسهل رصد بئر غاز متسرب من الفضاء مقارنة بتسربات المزارع التي تكون كبيرة بشكل جماعي ولكنها صغيرة بشكل فردي.
وتشمل هذه المصادر أنفاس الحيوانات وروثها (حوالي 120 مليون طن)، وحقول الأرز (حوالي 30 مليون طن)، وحرائق نفايات المحاصيل (حوالي 20 مليون طن)، والمواد العضوية المتعفنة في مكبات النفايات (حوالي 70 مليون طن).
منذ عام 2000، نجحت المملكة المتحدة في خفض إجمالي انبعاثات الميثان، وخاصة من خلال تغطية مكبات النفايات وضخ الغاز، ولكن الانبعاثات الزراعية، من مخازن السماد على سبيل المثال، لم تتغير كثيراً.
يتم إنتاج الميثان من خلال الميثانوجينات، وهي ميكروبات تعيش في بيئات فقيرة بالأكسجين، مثل معدة الأبقار، والهضم الحيوي (الذي يزرع البكتيريا لتحويل النفايات العضوية إلى سماد وزيوت وغاز) ومكبات النفايات.
إذا خفضت المملكة المتحدة انبعاثاتها الزراعية من خلال استيراد المزيد من الغذاء من الدول الاستوائية مثل البرازيل، فقد يؤدي ذلك إلى زيادة الضرر المناخي على نطاق عالمي. المشكلة عالمية، وقليلة هي البلدان التي نجحت في الحد من انبعاثات الميثان من الزراعة.
حيث يوجد الوحل يوجد الميثان
تنتج الأبقار والخنازير والدجاج كميات هائلة من السماد.
وفي الولايات المتحدة وأوروبا وشرق آسيا، يتم الاحتفاظ بالسماد عادة في خزانات أو بحيرات كبيرة، وعادة ما تكون هذه الخزانات مغطاة، ولكنها لا تزال تطلق كميات كبيرة من غاز الميثان.
الأغطية المحكمة الغلق من الممكن أن تمنع هذا، كما يمكن حصاد غاز الميثان الملتقط وحرقه لتوليد الكهرباء.
ولا يزال هذا ينتج ثاني أكسيد الكربون، ولكن تأثيره على الاحتباس الحراري أقل، في حين يمكن للكهرباء أن تحل محل الغاز الطبيعي الجديد في الشبكة الوطنية.
يمكن تحويل الملاط المتبقي إلى سماد، ورغم أن هذا الأمر غير قابل للتطبيق تجارياً الآن، فقد يصبح من الممكن في يوم من الأيام تحويله إلى وقود للطائرات.
أصبحت أجهزة التخمير الحيوي شائعة في المدن والمزارع، ولكنها غالبًا ما تكون متسربة للغاية، لا يصدر غاز الميثان رائحة كريهة، ولكن إذا كان جهاز التخمير الحيوي يطلق غازات أخرى ذات رائحة كريهة، فمن المحتمل أنه يطلق غاز الميثان أيضًا.
يمكن التحكم في التسربات بسهولة ولكن هناك حاجة إلى تنظيم أكثر صرامة لضمان حدوث ذلك.
الماشية في الهند وأفريقيا وأميركا الجنوبية
أغلب الماشية في العالم توجد في الهند وأفريقيا وأميركا الجنوبية، وفي أجزاء كبيرة من المناطق الاستوائية، لا تكفي المحاصيل التي تتغذى على مياه الأمطار لإعالة الناس.
ويعوض الفارق عن طريق اللحوم والحليب من الأبقار والماعز التي ترعى الأشجار والشجيرات وتتغذى على الأعشاب الموسمية.
القطعان الصغيرة قادرة على إنتاج نفس الكمية من الغذاء إذا تم الحد من الأمراض التي تصيب الماشية، على سبيل المثال، يمكن تطعيم الماشية ضد التهاب الضرع البقري وحمى الساحل الشرقي وداء المثقبيات الأفريقي، كما استخدم خبراء الزراعة في الهند التلقيح الاصطناعي لجعل المزيد من العجول إناثًا، وبالتالي خفض أعداد الأبقار الحلوب، ومن الممكن إعطاء الأدوية للماشية للحد من انبعاثات غاز الميثان، ولكن البلدان الفقيرة ستكافح لتغطية التكاليف.
حقول الأرز
حقول الأرز تطلق غاز الميثان، ولكن الأرز ضروري للتغذية، وخاصة في شرق وجنوب آسيا، وبشكل متزايد في أفريقيا.
إن غمر الحقول فقط عندما تكون هناك حاجة لذلك ولمدة محددة خلال العام قد يقلل الانبعاثات بنحو الربع.
مكبات النفايات
في الصين والهند وأفريقيا والعديد من أجزاء الولايات المتحدة وأوروبا، تعد مكبات النفايات مصدراً رئيسياً لانبعاثات غاز الميثان.
وهنا ينتهي المطاف بالأطعمة المهدرة، ولكن كما أظهرت المملكة المتحدة ، يمكن الحد من الانبعاثات بشكل حاد من خلال التصميم الجيد لمكبات النفايات واستخراج الغاز.
إضافة متر واحد من التربة إلى سطح مكب النفايات من شأنه أن يخلق بيئة مناسبة لنمو البكتيريا التي تتغذى على غاز الميثان، كما يمنع حرائق مكبات النفايات، التي تنتشر بشكل كبير في أفريقيا والهند.
ومن بين الحلول غير المكلفة أيضاً وضع بطانة بلاستيكية بين النفايات والتربة وإدخال أنابيب لاستخراج الغاز القادر على توليد الكهرباء.
حرق نفايات المحاصيل
حرق نفايات المحاصيل على نطاق واسع والذي يلوث السماء في الهند وأفريقيا الاستوائية له عواقب وخيمة على صحة الإنسان، ولكنه يشمل أيضًا انبعاثات غاز الميثان التي تساهم في تغير المناخ.
كانت حرائق نفايات المحاصيل في الماضي مصدرًا رئيسيًا لتلوث الهواء في المملكة المتحدة وأوروبا.
أما اليوم فقد أصبحت هذه الحرائق ضئيلة بفضل ممارسات الزراعة الأفضل ومعالجة القش. وللحد من الحرق، يحتاج المزارعون إلى المشورة الجيدة والإدارة الجيدة والتنظيم الجيد والمساعدة المالية المستهدفة.
خفض انبعاثات غاز الميثان من الزراعة يتطلب مجموعة واسعة من التدابير الرخيصة نسبيا، والتي تتطلب تصميما وإدارة جيدين، ولكنها قد تؤدي إلى خفض الانبعاثات المرتبطة بالأغذية بشكل كبير على مدى العقد المقبل.
وينبغي أن يكون على رأس القائمة معالجة مكبات النفايات وحرائق نفايات المحاصيل في الهند وأفريقيا.
وفي الولايات المتحدة وأوروبا والصين، تأتي مرافق تخزين السماد والهضم الحيوي، وبالتصميم والحوافز المالية غير المكلفة، يمكن إنجاز الكثير.
