Mängden växthusgaser metan i atmosfären ökar återigen snabbt efter en period av stagnation fram till 2007. Orsaken till den senaste ökningen är föremål för hetsig vetenskaplig debatt. Scenarier där ökningen berodde på antingen fossil energiutvinning eller jordbruk tycktes utesluta varandra som den troliga orsaken. En ny studie av holländska och amerikanska klimatforskare har nu fått ett slut på denna kontrovers.
Resultaten av denna studie av forskare från Utrecht University, SRON Netherlands Institute for Space Research och VU Amsterdam, tillsammans med sina amerikanska partners, kommer att publiceras i veckan i tidningen Naturkommunikation .
Sudhanshu Pandey (SRON/UU), postdoc -forskare i forskargruppen under ledning av professor Thomas Röckmann (UU), använde en datormodell för att studera de bidrag som olika källor har bidragit till mängden metan i atmosfären och fann förklaringen till motsättningen.
Ökningen av metan i atmosfären registreras exakt av ett globalt nätverk av mätstationer. Tyvärr, det är svårt att avgöra exakt vilka källor som är ansvariga för ökningen baserat på deras mätningar. Ytterligare information tillhandahålls av andra mätningar, såsom sammansättningen av metanisotoperna, eller förändringar i andra atmosfäriska gaser, såsom kolmonoxid eller etan. Dessa mätningar fungerade som grund för Pandeys analys.
Motstridiga scenarier löst
De observerade förändringarna i metanisotoperna indikerar att jordbruksverksamhet, såsom boskap och risodling, ansvarar för ökningen, och utesluter användningen av fossila bränslen som källa till ytterligare metan. Dock, mätningar av etan i atmosfären tyder på att ökningen av metan främst beror på gruvrelaterade källor. Den ökade användningen av skiffergas i USA, som släpper ut både etan och metan i atmosfären, kan vara ansvarig. Forskarna hittade en lösning på dessa motsägelsefulla fynd i slutsatsen att det också har skett förändringar i utsläpp av metan från skogs- och savannbränder.
Brinnande biomassa är inte en stor källa till metan i allmänhet, men det har ett betydande inflytande på isotopernas sammansättning i atmosfären. De senaste uppskattningarna av globala utsläpp från skogsbränder och savannbränder visar en minskande trend under de senaste åren. Denna trend kan förklaras av omvandlingen av afrikansk savanne till jordbruksmark, som bränns av mindre ofta, tillsammans med åtgärder för att förhindra avskogning av den brasilianska regnskogen.
Genom att inkludera minskningen av metanutsläpp på grund av brinnande biomassa i beräkningarna, forskarna kunde fastställa att en ökning av utsläppen från fossila bränslen inte längre strider mot isotopobservationerna. Denna slutsats löser kontroversen om frågan inom det vetenskapliga samfundet.
"Efter att våra amerikanska kollegor upptäckt en trend i förbränning av biomassa, vi kunde avgöra vilken effekt det hade på mängden metan i atmosfären ", säger Röckmann och Pandey. "I en datormodell, vi beräknade olika scenarier genom att ändra bidragen från de olika metankällorna. Vi valde sedan de scenarier där isotopsammansättningen motsvarar faktiska observationer. "
Fokuserad kontroll
Studien är ett viktigt steg framåt för att få en bättre förståelse för det inflytande som människor har på den globala metankretsen, vilket är nödvändigt för att fokusera insatserna för att kontrollera mänskligt genererade växthusgasutsläpp. Framtida forskning kommer att inriktas på att kvantifiera dessa utsläpp ytterligare, och minska dem där det är möjligt.