Röviden

A CO₂-höz hasonlóan a metán is színtelen, szagtalan gáz. De a hasonlóság itt véget is ér. A metán rendkívül reakcióképes, olyannyira, hogy az oxigénnel rendkívül robbanásveszélyes elegyet képezhet. A metánrobbanások a bányászati katasztrófák egyik vezető okának számítanak. Háztartási felhasználás esetén szagosító anyagot adnak a gázhoz, hogy szivárgás esetén „érezni lehessen a gázt”.

Ez a reakcióképesség kedvező tulajdonság, mivel a metán erős üvegházhatású gáz, amely sokszor hatékonyabban csapdázza a hőt a légkörben, mint a CO₂. A közelmúlt globális felmelegedésének majdnem egyharmadát okozta. A metán azonban gyorsan oxidálódik. Egy metánmolekula légköri élettartama jellemzően legfeljebb 12 év. Ez jóval rövidebb, mint a CO₂ hosszú légköri tartózkodási ideje.

E reakcióképesség miatt a metán koncentrációja a légkörben jóval kisebb, mint a CO₂-é. Ezért milliárdodrészekben (ppb) fejezik ki. Ezer milliárdodrész egy milliomodrésznek (ppm) felel meg. Jelenleg az átlagos metánkoncentráció 1894 ppb, vagyis 1,894 ppm. Ez körülbelül 2,5-szerese az iparosodás előtti szintnek.

A Nemzetközi Energiaügynökség szerint a jelenlegi metánforrások természetes és emberi eredetű folyamatok keverékéből származnak. Az emberi eredetű források adják a teljes kibocsátás több mint kétharmadát. A legfontosabb természetes forrás a mocsaras területek világa. Ugyanakkor fennáll a metán-hidrát-lerakódásokból történő kibocsátások kevéssé ismert lehetősége is.

A metán-hidrát, vagy ahogyan néha nevezik, metán-klatrát, fehér, hószerű szilárd anyag. Bár úgy néz ki, mint a hó, a hasonlóság itt véget ér, mert meg lehet gyújtani. A metán-hidrát tengeri üledékekben fordul elő, ahol a szerves anyagok bakteriális lebomlása során képződik. Idővel hatalmas mennyiségű ilyen anyag halmozódhat fel az üledékben.

Fontos azonban, hogy a metán-hidrát csak nagyon magas nyomáson és alacsony hőmérsékleten stabil. Ilyen környezetek jellemzően a kontinentális selfekről az óceán mélye felé lejtő területeken találhatók. Itt a víz elég mély és hideg, miközben még mindig bőséges a szerves anyag jelenléte is. A metán-hidrát számára ezek tökéletes feltételek. Ennek az eltemetett „éghető hónak” a destabilizálódása jelentős mértékű metánkibocsátáshoz vezethet. Fontos azonban szem előtt tartani, hogy ez továbbra is nem teljesen feltárt terület – az időnként megjelenő ijesztő médiacímek ellenére is. A nagyon nagy léptékű metánfelszabadulást bármely életszerű közeli kibocsátási forgatókönyv mellett nagyon valószínűtlennek tartják.

A felolvadó permafrosztból származó metánkibocsátás sokkal jobban ismert jelenség. Talán látott már videókat arról, ahogy a permafrosztvidék tavaiban meggyújtják a felszínre törő metánt. Jelenleg azonban ez még mindig jelentéktelen az emberi eredetű forrásokhoz képest, ha az összképet nézzük.

Az emberi eredetű metánkibocsátás legnagyobb forrása a mezőgazdaság, de az energiaszektor szorosan a második helyen áll. A hulladékkezelés, különösen a hulladéklerakók, szintén jelentős szerepet játszanak. Javítási lehetőségek mindegyik területen vannak, és bizonyos esetekben már alkalmazzák is őket. Eközben az, hogy jelenleg évente több mint 40 milliárd tonna CO₂-t bocsátunk ki, továbbra is rendkívül rossz ötlet marad. A metán nem terelheti el erről a figyelmünket.

Részletesebb magyarázat

Bár a metán erősebb üvegházhatású gáz, mint a CO₂, a légkörben több mint 220-szor annyi CO₂ található, mint metán – 2022-ben például 417 ppm állt szemben 1,894 ppm-mel. A metánnak tulajdonított felmelegedés mértékét a CO₂ által okozott felmelegedés körülbelül 30%-ára becsülik. Mindkét gáz légköri koncentrációja tovább emelkedik (1. ábra).

1. ábra: A CO₂ és a metán folyamatos növekedése. A műholdak által mért globális oszlopátlagolt CO₂- és CH₄-koncentrációk, azaz XCH₄, 2003–2022 között. Havi átlagok (piros) és 12 havi átlag (fekete). Újrarajzolva a Copernicus, az európai éghajlatváltozási ügynökség eredeti ábrája alapján.

A metánszint gyorsabban emelkedett, mint a CO₂-szint az iparosodás előtti, körülbelül 700 ppb-es alapszinthez képest. Ez 2,7-szeres növekedést jelent, míg a CO₂ „csupán” 50%-kal emelkedett. Az emberi eredetű metánforrások a teljes kibocsátás mintegy kétharmadát teszik ki. Ha ezek megoszlását vizsgáljuk, a legfontosabb forrás a mezőgazdaság – különösen a kérődző állatok tenyésztése és a rizstermesztés. Bár a pontos számok a forrástól függően eltérnek, jó közelítő becslésként elmondható, hogy az antropogén metánkibocsátás 36%-a kizárólag az állattenyésztésből és a rizsföldekből származik. Közvetlenül ezután következik az energiaszektor a kibocsátások 33%-ával. A hulladéklerakók és más hulladékkezelési folyamatok a harmadik helyen állnak (2. ábra).

Bizonyos ágazatokban és egyes országokban már történik előrelépés az ilyen kibocsátások csökkentésére, de még hosszú út áll előttünk. Ahogyan azt az oldal elején idézett mítoszterjesztő is megjegyezte, egyes országok mezőgazdasági szabványai jobbak, mint másoké – és a legtöbben értjük, hogy az esőerdők marhalegelővé alakítása a lehető legőrültebb döntések közé tartozik. Egyszerűen észhez kellene térnünk.

2. ábra: A metán természetes és antropogén forrásai millió tonnában kifejezve. Az ábra az Nemzetközi Energiaügynökség weboldalán található eredeti grafika alapján újrarajzolva.

És mi a helyzet azokkal a metánforrásokkal, amelyek időnként a hírekben szerepelnek?

Amikor a permafroszt felolvad, azok a természetes folyamatok, amelyek a megfagyás idején leálltak, újraindulnak, és mind metánt, mind CO₂-t bocsátanak ki. Jelenlegi tudásunk szerint további kutatásra van szükség az ilyen metánforrások mennyiségi meghatározásához, bár hatásaik jól ismertek, és a Skeptical Science oldalán számos alkalommal tárgyalták őket – próbálja csak beírni a „permafrost” szót a bal felső keresősávba, és meglátja!

A metán-hidrátot, vagy más néven klatrátot, szintén figyelembe kell venni. A metán-hidrát fehér, hószerű szilárd anyag, amely vízmolekulák által kialakított ketrecszerű szerkezetekbe zárt metánmolekulákból áll. A metán szerves anyagok – például planktonmaradványok – bakteriális lebomlása során keletkezik. Idővel hatalmas mennyiségű ilyen anyag halmozódhat fel mélyen eltemetett tengeri üledékekben.

A metán-hidrát csak magas, legalább 35 bar nyomáson és alacsony hőmérsékleten stabil, ilyen körülmények pedig kizárólag a világ mélyebb tengeri medencéiben fordulnak elő. Mi destabilizálhatja a metán-hidrát-lerakódásokat? Két tényező emelkedik ki: a fölöttes nyomás csökkenése és/vagy a helyi hőmérséklet emelkedése. A nyomáscsökkenést okozhatja a tengerszint süllyedése vagy a tengerfenék tektonikus kiemelkedése, amelyek mindkettő sekélyebbé teszik a fölötte lévő vízoszlopot. A hőmérséklet-emelkedés bekövetkezhet közvetlen felmelegedés vagy az óceáni cirkuláció változásai révén – vagy mindkettő miatt. Bármely ilyen körülményváltozás, amely a metán-hidrát-lerakódást kimozdítja stabilitási zónájából, destabilizációt válthat ki, ami jelentős metánkibocsátáshoz vezethet.

E veszélyeket még nem értjük teljesen, de jelentős kutatási erőfeszítések irányulnak a metán-hidrát-lerakódások és azok múltbeli, illetve potenciális jövőbeli hirtelen globális felmelegedésben játszott szerepének vizsgálatára.

A metánt nem szabad alábecsülni. Miután a légkörbe kerül, különféle hatásokat és kapcsolódó visszacsatolásokat idéz elő, amelyek közvetetten hozzájárulnak a felmelegedéshez. A RealClimate oldalon található egy mérvadó bejegyzés, amely részletesen ismertet néhány ilyen folyamatot, itt.

Az AR6 jelentésben bemutatják a metán és más üvegházhatású gázok sugárzási kényszerének változásait (3. ábra). Az ábra azt mutatja, hogy bár a CO₂ jelenti a legnagyobb problémánkat, a metán továbbra is jelentős tényező, ezért kibocsátásának csökkentésére irányuló erőfeszítéseket továbbra is végre kell hajtani. De közben soha nem szabad hagyni, hogy ez elvonja a figyelmet a CO₂-ről. Nem arról van szó, hogy vagy az egyik, vagy a másik. Mindkettő súlyos probléma, amelyek eltérő megoldásokat igényelnek.

3. ábra: A különböző tényezők által okozott sugárzási kényszer-változások 1750 és 2019 között. Grafika: IPCC AR6 WGI 7. fejezet, 7-6. ábra