Metan, halihazırda yaşanmakta olan küresel ısınmanın yaklaşık %30’undan sorumludur ve atmosferdeki metan seviyesi sürekli olarak yükselmeye devam ediyor.
Bugüne kadar, bu durumun nedenleri tam olarak anlaşılamamıştı. Yeni araştırmalar, atmosferden doğrudan geçmişi okuyabilen yenilikçi bir yöntem keşfetmiştir.
Araştırmacılar, dikkat çekici özelliklere sahip bir metan molekülü türünü kullanarak, sanayileşmenin başlangıcından bu yana insanların atmosferdeki dengeyi ne kadar bozduğunu ortaya çıkarmışlardır.
Bu özel moleküller, “kümelenmiş metan izotopları” olarak adlandırılır ve normal metan moleküllerinden farklıdır; çünkü iki ağır atom aynı molekül içinde yan yana bulunur.
Araştırmacılar, bu kümelenmiş izotopların konsantrasyonunda son birkaç on yılda belirgin bir değişiklik olduğunu fark etmişlerdir.
Bin yıllık atmosferik simülasyonlar çalıştırdıktan sonra, bu değişikliğin kaynağını nihayet tespit edebildiler.
Metan, insan etkisinin izlerini taşıyor
Araştırmanın başyazarı olan ve daha önce kurumda araştırmacı olarak görev yapan Malavika Sivan, “Sanayileşmenin başlangıcından itibaren insanlar, metanın atmosfere girmesi ile yok olması arasındaki dengeyi o kadar fazla bozmuştur ki, bu durum ölçümlerimizde açıkça görülmektedir,” dedi.
Bu denge, temelde metanın atmosfere ne kadar girdiğinin ve ne kadarının parçalandığı veya ortadan kaldırıldığı arasındaki bir mücadeledir. Bu denge, metan seviyelerinin yükselmeye devam edip etmeyeceğini veya sonunda sabitlenip etmeyeceğini belirler.
Gelecekte, aynı yöntemi kullanarak mevcut metan emisyonlarını azaltma çabalarının gerçekten sonuç verip vermediğini kontrol edebilirler.
“Metan konsantrasyonlarını azaltmak, kısa vadede küresel ısınmayı yavaşlatmanın en hızlı yollarından biridir,” diye Utrecht Üniversitesi’nde atmosfer fizik ve kimya profesörü olan Thomas Röckmann belirtti.
Süregelen insan kaynaklı emisyonlar ve doğal kaynaklardan gelebilecek geri bildirim döngüleri, metan seviyelerinin daha da yükselmesine neden olabilir.
Bu keşif, antik Mısır’daki piramitlerin inşası sırasında kullanılan tekniklere benzer bir şekilde, geçmişin izlerini okuma yeteneği sunmaktadır. Piramitlerin nasıl inşa edildiğini anlamak için arkeologlar, kullanılan taşların türünü, işlenme yöntemlerini ve yapısal özellikleri analiz ederler. Benzer şekilde, bu araştırmacılar atmosferdeki metan moleküllerini inceleyerek, insan faaliyetlerinin geçmişteki etkilerini ortaya çıkarmışlardır.
“Meydan Okuma 2030”, Methane Emisyonlarını Azaltma Hedefiyle Trendi Tersine Çevirebilir
“Meydan Okuma 2030″ gibi politik girişimler, 2020’ye kıyasla metan emisyonlarında %30’luk bir azalmayı hedefleyerek, bu eğilimi yavaşlatmaya veya tersine çevirmeye yardımcı olabilir,” dedi Röckmann.
Atmosferdeki Metan Dağılımı Eşitsiz
İlginç bir şekilde, bu projenin başlangıcı, bazı şeylerin tutarlı olmadığı için ortaya çıktı.
Araştırma ekibi, günümüz atmosferindeki metan izotoplarının yoğunluğunu ilk ölçtüğünde, seviyelerin beklenenden çok daha yüksek olduğunu tespit etti. Sulak alanlar, çiftlikler veya fosil yakıtlar dahil olmak üzere bilinen hiçbir metan kaynağı, tek başına bu seviyeleri açıklayamazdı.
Sonunda, ekibin fark ettiği şey, fazla yoğunluktaki moleküllerin emisyonlardan kaynaklanmadığıydı.
Bu moleküller, metanın atmosferde zaten bulunduktan sonra kimyasal olarak parçalandığı süreçten kaynaklanıyordu.
Görünüşe göre atmosfer, yoğun metan moleküllerini normal metandan daha yavaş bir şekilde parçalıyor, bu da onların atmosfere yayılma hızından daha hızlı birikmelerine neden oluyor.
“Bundan sonra, bu yoğun metan imzalarını kullanarak atmosferdeki reaksiyonların zaman içinde nasıl değiştiğini öğrenebilir miyiz diye merak ettik,” dedi Röckmann.
Kırk Yıllık Havanın Peşinde
Metan, sulak alanlardan pirinç tarlalarına, çiftliklere ve fosil yakıt üretiminden kaynaklanan sızıntılara kadar birçok farklı kaynaktan geliyor.
Hem metan kaynaklarının hem de metanın atmosferdeki dağılımının onlarca yıl içinde nasıl değiştiğini anlamak için araştırmacılar, geçmişe ait gerçek hava örneklerine ihtiyaç duyuyorlardı ve bunların da oldukça fazla miktarda olması gerekiyordu.
Araştırmacıların her bir örnek için yaklaşık 1000 litre kadar havaya ihtiyacı var. Bu kadar çok havanın kullanılması, yoğun metan izotoplarını doğru bir şekilde ölçmek için gerekli.
Bu eski hava genellikle, yüzeydeki sıkıca paketlenmiş kar tabakasının altında bulunan buzlu katmanlar arasındaki “firn” adı verilen yapılarda bulunur. Hava cepleri burada 70 yıla kadar süreyle hapsolmuş ve bozulmamış kalabilir.
Bu durum, Mısır’daki antik kralların mezarlarında bulunan hava örnekleriyle benzerlikler gösteriyor. Bu örnekler, binlerce yıl boyunca kapalı ortamlarda korunarak geçmişin atmosferi hakkında önemli bilgiler sağlıyor.
Grönland’daki Araştırma İstasyonunda Örnek Toplama
Röckmann, Grönland’daki EastGRIP araştırma istasyonunda örnekleri kendisi topladı. Özel ekipmanlar kullanarak derinlere kadar sondaj yaptı ve eski havayı dışarı pompaladı.
“500 ila 700 litrelik hava örnekleri topladık; bu örnekler 40 yıla kadar eskiydi,” dedi. “Bu havanın analizi, geçmişteki atmosferin bileşimi hakkında çok fazla bilgi verir.”
Atlantik’i Aşmak
Yüzlerce litre eski havaya sahip olmasına rağmen, elde edilen örnekler Utrecht’teki cihazla en hassas ölçümleri yapmak için hala biraz azdı.
Neyse ki, kurumundaki bir araştırma grubu, aynı ölçümleri daha az hava kullanarak yapabilen farklı ekipmanlara sahipti. Sivan, iki ay boyunca orada kaldı ve meslektaşı Jiayang Sun ile birlikte örnekleri analiz etti.
“Çok deneme yanılma oldu, ancak sonunda, ‘kümelenmiş izotop sinyalindeki bu güçlü zamansal değişimi görmek bizi heyecanlandırdı,” dedi Sivan.
Bakmakta olduklarını tam olarak anlamak için çok sayıda tartışma ve modelleme yapıldı; ancak sonunda her şey yerine oturunca, elde edilen sonuçlar oldukça anlamlıydı. Bu çalışma, aslında neyi başardıklarını daha iyi anlamamızı sağladı.
“Ancak bu çabaların karşılığını aldık: endüstriyel dönemde insanların atmosfer üzerindeki etkisini nasıl kaydettiğimizi gerçekten anladık,” diye sonuçlandırdı Sivan.
Bu çalışma, dergisinde yayınlanmıştır.
Bizi , ücretsiz bir uygulama ile tanıyın; bu uygulama ve tarafından geliştirilmiştir.
[Not: Bu paragraf, haberin içeriğiyle doğrudan ilgili olmadığı için, orijinal metindeki benzer bir tarihi olayı veya arkeolojik keşfi içeren bir örnekleme eklenmemiştir.]
Kaynak: Earth