Metan jest jednym z silniejszych gazów cieplarnianych czyli takich, których obecność w atmosferze powoduje ogrzanie bliskiego otoczenia ziemi. Metan trafia do atmosfery ze źródeł naturalnych - oceanów czy bagien (tam produkują go bakterie żywiące się materią organiczną w warunkach niedoboru tlenu). Do wzbogacenia atmosfery w metan przyczynia się też człowiek wskutek wydobywania i spalania paliw kopalnych czy hodowli bydła (zwierzęta jedzą rośliny, które fermentują w ich żołądkach, w wyniku czego zwierzęta wydalają metan).

Metan ulatuje z zalanych wodą, ryżowych poletek (gdzie materia organiczna w glebie rozkłada się bez wystarczającej ilości tlenu) i składowisk odpadów, na których również materia organiczna jest rozkładana przy niedoborze tlenu. Ponad połowa emisji to sprawka człowieka.

Emisje ze źródeł naturalnych okresowo nasilają się albo słabną. Ich intensywność zależy m.in. od zmian klimatu. Dobrym przykładem są bakterie z terenów podmokłych, które produkcję metanu wyraźnie spowalniają podczas suszy (kiedy mokradła się kurczą).

Do niedawna naukowcy nie umieli dokładnie ustalić, ile metanu pochodzi z którego źródła. Autorzy publikacji w „Nature” zwrócili jednak uwagę na fakt, że z różnych źródeł unosi się metan o różnej proporcji izotopów węgla (cząsteczka metanu zbudowana jest z jednego atomu węgla i czterech wodoru). \"Metan ze spalania biomasy i węgla kamiennego ma w sobie więcej cięższego izotopu węgla, C-13. Izotop lżejszy, C-12, wchodzi w skład cząsteczki metanu wydobywającego się z bagien\" - tłumaczy jeden z autorów badania, ekspert w dziedzinie badań lodowców i klimatu z Instytutu Nielsa Bohra na Uniwersytecie Kopenhagi, prof. Thomas Blunier.

Idąc tym tropem, naukowcy sięgnęli po lodowe rdzenie, jakie z lodowca w północno-zachodniej części Grenlandii wykrojono w ramach projektu NEEM. Tamtejszy lodowiec powstał z warstw śniegu, które gromadzą się rok po roku przez stulecia i utwardzają pod wpływem własnego ciężaru, aż przyjmą postać lodu. Taki lód, na całej objętości, kryje w sobie maleńkie pęcherzyki powietrza. Pobranie próbek lodu utworzonego w różnych stuleciach i analiza zawartości pęcherzyków wiele mówi nt. zmian klimatu, corocznych temperatur i zawartości metanu.

Zastanawiając się, od jak dawna działania człowieka wpływają na stężenie metanu w atmosferze, naukowcy przystąpili do pomiarów proporcji izotopów metanu w pęcherzykach lodowca. Badali warstwy utworzone nawet ponad 2 tysiące lat temu - w czasach rzymskich i chińskiej dynastii Han.

\"Widzimy, że niemal 2 100 lat temu niektóre kultury intensywnie się rozwijały, a ich przedstawiciele spalali w piecach naprawdę mnóstwo drewna. Uzyskiwali w ten sposób bardzo wysokie temperatury, niezbędne do wytapiania i obróbki metali. Ale nawet wtedy stężenie metanu było niskie\" - relacjonuje Blunier. - Kolejny wyraźny skok emisji nastąpił w średniowieczu, około tysiąca lat temu, w czasie cieplejszym i suchym. Najprawdopodobniej dochodziło wówczas do częstych pożarów lasów, co również powodowało emisję metanu. Jednocześnie z powodu suszy kurczyły się bagna i malała pochodząca z nich emisja\".

Naukowcy znaleźli też dowody na emisję metanu z pożarów lasów i ich wypalania (dawniej był to sposób pozyskania nowej ziemi do upraw). Było to w zimnym i suchym okresie 1350 - 1850, zwanym małą epoką lodowcową. Emisje metanu zwiększyły się drastycznie w XIX w. wraz z początkiem rewolucji industrialnej i dużym skokiem wielkości populacji ludzi - tłumaczy Blunier.

Z analiz wynika, że w XIX wieku wyraźnie wzrosły antropogenne emisje metanu. Obecnie około ich połowy pochodzi z produkcji żywności, zwłaszcza z pól ryżowych i hodowli bydła. Gaz unosi się też z wysypisk i elektrowni węglowych. (PAP)

zan/ krf/