וסילי פטרנקו טוען גרעין קרח לתא ההיתוך לשם שאיבת אוויר קדום. (חאבייר פיין / או. רוצ'סטר)

בני אדם ככל הנראה תורמים יותר מתאן לאטמוספרה באמצעות צריכת דלק מאובנים ומיצוי מכפי שמדענים האמינו בעבר.

הם גם מגלים כי נראה כי הסיכון להתחממות תביא לשחרור מתאן ממאגרים טבעיים גדולים מפחמן קדום נראה נמוך.

ב- 2011, צוות חוקרים בראשותו של וסילי פטרנקו, פרופסור למדעי האדמה והסביבה באוניברסיטת רוצ'סטר, בילה שבעה שבועות באנטארקטיקה באיסוף ובחקר דגימות של 2,000 פאונד של ליבות קרח קרחיות המתוארכות כמעט שנים 12,000.

האוויר העתיק שנלכד בתוך הקרח חשף נתונים חדשים ומפתיעים על מתאן שעשויים לעזור להודיע ​​לקובעי המדיניות כאשר הם שוקלים דרכים להפחתת ההתחממות הגלובלית.

"... פליטות מתאן דלקים מאובנים אנתרופוגניים גדולים אפילו יותר ממה שחשבו בעבר ..."

החוקרים מדווחים על ממצאיהם ב- טבע.

"התוצאות שלנו רומזות כי פליטות מתאן דלק מאובנים אנתרופוגניים הן אפילו גדולות ממה שחשבו בעבר", אומר פטרנקו. "פירוש הדבר שיש לנו מנוף עוד יותר להילחם בהתחממות כדור הארץ על ידי חסימת פליטות מתאן משימוש בדלק המאובנים שלנו."

האטמוספרה של ימינו מכילה מתאן הנפלט באופן טבעי - משדות ברים, מדורות בר, או מחלחול אוקיינוס ​​ויבשה - ומתאן הנפלט מפעילויות אנושיות כמו שאיבת מים ודלק מאובנים, גידול בעלי חיים וייצור מזבלות, כאשר מתאן שנפלט על ידי האדם מהווה אחוזים של 60 או יותר מהסך הכל.

מדענים מסוגלים למדוד במדויק את רמת המתאן הכוללת באטמוספירה וכיצד הדבר השתנה בעשורים האחרונים.

האתגר? פירוק סך הכל למקורות הספציפיים.

"אנו יודעים מעט על כמה מתאן מגיע ממקורות שונים וכיצד אלו השתנו כתגובה לפעילות תעשייתית וחקלאית או בגלל אירועי אקלים כמו בצורת", אומר הינריך שפר, מדען אטמוספרי במכון הלאומי למים ואווירה. מחקר (NIWA) בניו זילנד, שם התרחש חלק מרכזי בעיבוד הדגימה.

"זה מקשה להבין לאילו מקורות עלינו לכוון במיוחד כדי להפחית את רמות המתאן", אומר שפר.

מדענים יכולים להשתמש במדידות של איזוטופים שונים של מתאן (מולקולות מתאן עם אטומים בעלי מסה שונה במקצת) כדי להביע טביעות אצבע בחלק מהמקורות. אבל אפילו גישה זו לא תמיד עובדת מכיוון ש"חתימות "איזוטופיות של מקורות מסוימים יכולות להיות דומות מאוד.

לדוגמא, מתאן מאובנים הוא מתאן הנפלט ממשקעים פחמימנים קדומים, בדרך כלל נמצא באתרים עשירים בדלקים מאובנים. מתאן מאובנים הדולף באופן טבעי מאתרים אלה - "מתאן גיאולוגי" - יש חתימה איזוטופית זהה למתאן מאובנים שנפלט בבני אדם מקדחים בארות גז.

הפרדת המקורות הטבעיים והאנתרופוגניים והערכת כמה אנשים פולטים התקשתה אפוא כקשה.

כדי להבין טוב יותר את המרכיבים הטבעיים והאנתרופוגניים של מתאן מאובן, פטרנקו וצוותו פנו לעבר.

המעבדה של פטרנקו מוקדשת להבנה כיצד גזי חממה טבעיים וגם מעשי אנוש מגיבים לשינויי אקלים. הם מנתחים כיצד שינויי האקלים בעבר השפיעו על גזי החממה לאורך זמן ואת הדרכים בהן גזים אלו עשויים להגיב לטמפרטורות ההתחממות בעתיד.

במקרה זה, פטרנקו ומשתפי הפעולה, חקרו רשומות אטמוספריות בעבר באמצעות גרעין קרח שהוצא מטרייס קרחון באנטארקטיקה. ליבות אלה מתוארכות כמעט 12,000 שנים.

בכל שנה כשהיא מושלגת באנטארקטיקה, שכבת השלג הנוכחית מכבידה על השכבה הקודמת, דוחסת במשך מאות או אלפי שנים ובסופו של דבר ליצור שכבות קרח. שכבות הקרח הללו מכילות בועות אוויר, שנראות כמו כמוסות זמן זעירות; באמצעות משאבות ואקום ותאי התכה, החוקרים מסוגלים לחלץ את האוויר העתיק הכלול בתוך בועות אלה ולחקור את ההרכבים הכימיים של האטמוספרה העתיקה.

"לחזור לפני כל פעילויות אנתרופוגניות - לפני המהפכה התעשייתית - מפשט את התמונה ..."

בני אדם לא החלו להשתמש בדלקים מאובנים כמקור אנרגיה ראשוני עד המהפכה התעשייתית במאה ה- 18th. בגלל זה, ליבות קרח בנות 12,000 לא מכילות מתאן מאובן שמקורו בפעילות אנושית; רמות המתאן המאובנות מבוססות אך ורק על מתאן שנפלט ממקורות טבעיים.

פליטות מתאן גיאולוגיות טבעיות של פעם נחשבות להשוואה לפליטות טבעיות כיום, כך שלימוד ליבות קרח מאפשר לחוקרים למדוד בצורה מדויקת מאוד את הרמות הללו, נפרדות מעמיתיהם האנתרופוגניים.

"לחזור לפני כל פעילויות אנתרופוגניות - לפני המהפכה התעשייתית - מפשט את התמונה ומאפשר לנו להעריך את המקורות הגיאולוגיים הטבעיים בצורה מדויקת מאוד", אומר פטרנקו.

רמות המתאן הגיאולוגיות הטבעיות שצוות המחקר מדד היו נמוכות פי שלושה עד ארבעה מהמספרים שהוערכו בעבר. אם פליטת המתאן הגיאולוגית הטבעית נמוכה מהצפוי, פליטות המתאן המאובנים האנתרופוגניים חייבים להיות גבוהים מהצפוי - פטרנקו מעריך בשיעור של 25 אחוזים ומעלה.

המחקר מציע גם כי הסיכון לשחרור מתאן ממאגרי פחמן טבעיים עתיקים נמוך ממה שחשבו בעבר. מדענים העלו את האפשרות שההתחממות הגלובלית יכולה לשחרר מתאן ממאגרי פחמן עתיקים מאוד כמו פרפרפר וגז-הידרטים - צורות מתאן דמויי קרח במשקעים בקרקעית האוקיאנוס. אלה הופכים פחות יציבים עם עליית הטמפרטורה.

אם שינויי אקלים משריפת דלקים מאובנים היו מפעילים פליטות גדולות של מתאן לאטמוספרה ממאגרי הפחמן הישנים הללו, הדבר יוביל להתחממות עוד יותר.

"דגימות האוויר העתיקות מגלות כי תסריטים מסוג זה הנוגעים לפליטות מתאן טבעיות אינם כה חשוב לקחת בחשבון לתכנון עתידי", אומר פטרנקו.

"לעומת זאת, נראה כי פליטת דלקים מאובנים אנתרופוגניים אף גדולה מכפי שחשבנו בעבר ולכן להפחתת רמות אלה יש מנוף רב יותר כדי להפחית את ההתחממות הגלובלית", הוא אומר.

הקרן הלאומית למדע תמכה במחקר.

מקור: אוניברסיטת רוצ'סטר

ספרים קשורים:

at InnerSelf Market ואמזון