رازِ افزایشِ ناگهانیِ متان در قرنطینه‌های کرونا بالاخره کشف شد!

اگر اخبار اقلیمی را دنبال کرده باشید، حتماً می‌دانید که غلظتِ گاز متان (CH ) در اتمسفر، از سال ۲۰۰۷ به‌طور پیوسته در حال افزایش بوده است. اما در سال‌های ۲۰۲۰ تا ۲۰۲۲، یک جهشِ عجیب و بی‌سابقه رخ داد که دانشمندان را واقعاً گیج کرد. نرخِ رشدِ متان در سال ۲۰۲۰ به ۱۶.۲ قسمت در میلیارد (ppb) در سال رسید که رکوردی تاریخی محسوب می‌شود، و سپس در سال ۲۰۲۳ به ۸.۶ ppb کاهش یافت. حالا پژوهشگران بین‌المللی به رهبری فیلیپ سیا، با استفاده از داده‌های ماهواره‌ای، ایستگاه‌های زمینی و مدل‌های پیچیده‌ی جوی، پرده از این معما برداشته‌اند. و جواب، جالب‌تر از چیزی است که فکرش را می‌کردید!
دو عاملِ اصلی؛ یکی «انسان‌ساخت» و دیگری «طبیعی»
تحقیقات نشان داد که این جهش، حاصلِ برخوردِ همزمانِ دو رخدادِ جداگانه بوده است: ۱. کرونا و کاهشِ قدرتِ خودپالاییِ جو (۷۰ تا ۸۰ درصدِ ماجرا!)   رادیکالِ هیدروکسیل (OH) را تصور کنید که نقشِ «جاروبرقیِ اتمسفر» را بازی می‌کند. این مولکولِ فوق‌واکنش‌پذیر، وظیفه‌ی نابودیِ متان را بر عهده دارد. وقتی در دوران قرنطینه، آلاینده‌های ناشی از سوختِ فسیلی (به‌ویژه اکسیدهای نیتروژن و مونوکسیدِ کربن) به‌شدت کاهش یافت، میزانِ تولیدِ این رادیکال هم پایین آمد. یعنی جو، تواناییِ پاک‌سازیِ خود را به‌طور موقت از دست داد و متانِ موجود در هوا ماندگارتر شد. با بازگشتِ تدریجیِ فعالیت‌های صنعتی تا سال ۲۰۲۳، این ظرفیتِ اکسیداسیون دوباره بالا رفت و نرخِ رشدِ متان افت کرد. ۲ . پدیده‌ی اقلیمیِ لا نینا و آتشِ زیرِ پایِ تالاب‌ها (۲۰ تا ۳۰ درصدِ ماجرا)   همزمان با کاهشِ قدرتِ پالایشِ جو، طبیعت هم دست به کار شد! یک دوره‌ی طولانیِ «لا نینا» (سردشدنِ سطحِ آبِ اقیانوسِ آرام) از ژوئن ۲۰۲۰ تا ژوئن ۲۰۲۳ باعث شد که باران‌های سنگین، مناطقِ وسیعی از تالاب‌ها و آب‌های داخلی به‌ویژه در آفریقای گرمسیری (منطقه سود و حوضه کنگو) و جنوب‌شرقیِ آسیا را آب‌گرفت کند. و این‌جا پای میکروب‌ها به میان می‌آید! تالاب‌های آب‌گرفته، محیطی ایده‌آل برای باکتری‌هایِ تولیدکننده‌ی متان (متانوژن‌ها) فراهم کردند و انتشارِ متانِ زیستی (میکروبی) به‌طرز چشمگیری افزایش یافت.‌
چگونه این را فهمیدند؟ ردگیریِ «اثرِ انگشتِ ایزوتوپی»
دانشمندان برای تشخیصِ منبعِ متان (آیا از سوختِ فسیلی آمده، از آتشِ جنگل‌ها، یا از فعالیتِ میکروب‌هایِ تالاب؟) از نسبتِ ایزوتوپ‌های کربن (δ¹³C) استفاده کردند. متانِ حاصل از تالاب‌ها، ایزوتوپِ سبک‌تری دارد. تحلیلِ داده‌ها نشان داد که در دوران جهش، ایزوتوپِ سبکِ متان افزایش یافته است؛ یعنی منشأِ اصلی، همان منابعِ میکروبی (تالاب‌ها، شالیزارها و نشخوارکنندگان) بوده، نه نشتِ گاز یا آتش‌سوزی. مدل‌هایی که سهمِ سوختِ فسیلی را دست‌بالا گرفته بودند، نتوانستند این تغییرِ ایزوتوپی را توضیح دهند.
‌‌چرا این کشف برای آینده مهم است؟
۱. تصویرِ کاملِ چرخه متان: برای اولین‌بار، اثرِ متقابلِ شیمیِ جو و اقلیم روی انتشارِ متان در مقیاسی جهانی شبیه‌سازی شده و نشان داده که تغییراتِ جویِ کوتاه‌مدت (مثل قرنطینه) می‌تواند به اندازه تغییراتِ اقلیمیِ بلندمدت روی گازهای گلخانه‌ای اثر بگذارد. ۲. هشدار برای مدل‌ها: مدل‌های «پایین به بالا» (که انتشار را از رویِ سطحِ زمین محاسبه می‌کنند) نتوانستند افزایشِ ناگهانیِ انتشار از تالاب‌ها را پیش‌بینی کنند. یعنی مدل‌های فعلیِ تالاب، کوچک‌ترین نوساناتِ رطوبت را در نظر نمی‌گیرند و نیاز به بازنگریِ اساسی دارند. ۳. دستورالعملِ جدید برای سیاست‌گذاری: برای کنترلِ متان (که پس از CO ، دومین عاملِ گرمایشِ زمین است)، دیگر نمی‌توان فقط روی کاهشِ نشتیِ گاز متمرکز شد. باید مدیریتِ تالاب‌ها و پایشِ لحظه‌ایِ گستردگیِ آب‌ها را نیز در دستور کار قرار داد؛ چراکه تغییراتِ اقلیمی با خیس‌تر کردنِ این مناطق، خودش باعثِ افزایشِ متان می‌شود و یک چرخه بازخوردیِ خطرناک (فیدبک مثبت) ایجاد می‌کند.
مرجع مطالعه و استناد: Ciais, P., et al. (2026). Why methane surged in the atmosphere during the early 2020s. Science, 391(6784))
رازِ افزایشِ ناگهانیِ متان در قرنطینه‌های کرونا بالاخره کشف شد!
ارسال دیدگاه
اخبار روز
ضمیمه