Role metanu ve změnách klimatu

Mluví-li se o lidském vlivu na změny klimatu, většina obav přichází zejména s rostoucími emisemi oxidu uhličitého. Ale nyní, když Spojené státy začaly s těžbou ropy a zemního plynu z nově nalezených ložisek, přichází další obavy – a to z emisí metanu.

Mluví-li se o lidském vlivu na změny klimatu, většina obav přichází zejména s rostoucími emisemi oxidu uhličitého. Ale nyní, když Spojené státy začaly s těžbou ropy a zemního plynu z nově nalezených ložisek, přichází další obavy – a to z emisí metanu.

Vědci strávili desetiletí snahou rozluštit komplexnost chemických a fyzikálních vlastnosti zemské atmosféry s cílem předvídat, jakým způsobem emise skleníkových plynů ovlivní klima v budoucnosti. Jedním ze způsobů, kterým vědci hodnotí skleníkové plyny je skrze jejich potenciál globálního oteplování (GWP). Jedná se o relativní škálu, která porovnává schopnost jednotlivých sloučen udržet teplo a během určité doby ovlivnit klima. GWP je definováno jako množství energie dodané zemskému klimatickému systému 1 kg plynu v poměru k 1 kg CO₂. Referenčním plynem byl stanoven CO₂ s hodnotou GWP 1.

Výzkumníci musí ke stanovení GWP dané sloučeniny získat infračervená spektra a vypočítat radiační účinnost. Ta udává kolik energie a jakých vlnových délek Sluncem ohřívaného povrchu Země a její atmosféry je sloučenina schopna absorbovat a zamezit tak energii únik do vesmíru. K výpočtu GWP pak vědci spojí informaci o radiační účinnosti s informací o životnosti dané sloučeniny v atmosféře.

Například GWP na 20 let metanu je 86. To znamená, že kdyby bylo v jednom okamžiku do atmosféry vypuštěno stejné množství metanu a oxidu uhličitého, metan by se svými čtyřmi pohyblivými vazbami C-H během 20 let zachytil 86krát více tepla než CO₂ se svými dvěma relativně rigidními C=O vazbami. Hodnoty GWP se pro různé sloučeni výrazně liší především díky jejich schopnosti rozptýlit se v atmosféře. Vzhledem k tomu, že metan v atmosféře vydrží v průměru 12,4 roku, hodnota GWP na 100 let výrazně klesne na 34.

Jedním z problémů při předpovídání klimatických změn a globálního oteplování je právě časová závislost. Například určení atmosférického života oxidu uhličitého je velmi obtížné protože CO₂ je součástí cyklu skrze rostliny a oceány a není odbouráván exponenciálně jako ostatní skleníkové plyny. Tento časový koncept pak není pro CO₂ tak důležitý, přesto vědci vědí, že jeho vlivy na klima zůstanou výrazné i po tisíci letech. A co více, množství CO₂ v atmosféře je mnohem vyšší než množství metanu, přibližně 402 ppm vs. 1,8 ppm). Přestože má metan vyšší GWP než CO₂, jeho obrovská kvantita a čas, po který v atmosféře zůstává, z něj dělají nejdůležitější ze skleníkových plynů.

To však není konec příběhu. Vysoké GWP metanu znamená, že po krátkou dobu zdržení v atmosféře stále hraje důležitou roli jako skleníkový plyn. Podle předpokladů překonají celosvětové emise metanu ze všech zdrojů během příštích deseti let emise CO2. Tedy pouze pokud by emise metanu v současnosti prudce neklesly. Podle Mezivládního panelu pro změny klimatu by měl růst průměrné teploty na povrchu Země pokračovat až do roku 2030, a to pokud dojde i pokud nedojde ke snížení emisí CO₂. Toto ohřívání zemského povrchu by mohlo vést ke klimatickým změnám, jako například k uvolnění dalšího metanu v současnosti uvězněného v zamrzlé arktické tundře, které by mohly ještě více zhoršit globální oteplování.

Vědci se proto domnívají, že snížení emisí metanu v co nejkratší době je velmi důležitým aspektem zpomalení globálního oteplování zajištění, že snížení emisí CO₂ bude mít v budoucnu vůbec nějaký efekt.

Zdroj: Chemical & Engineering Digital News, dostupné online (18. 9. 2014) na adrese: http://www.cendigital.org/cendigital/20140706?sub_id=u4mcUQB4cvbl#pg16