Mängden metan som släpps ut i atmosfären som ett resultat av kolbrytning är sannolikt mycket högre än tidigare beräknat, enligt forskning som presenterades vid American Geophysical Unions årsmöte nyligen.

Studien uppskattar att metanutsläppen från kolgruvor är cirka 50 procent högre än tidigare beräknat. Forskningen gjordes av ett team vid det amerikanska energidepartementets Pacific Northwest National Laboratory, U.S. Environmental Protection Agency och andra.

Den högre uppskattningen beror främst på två faktorer:metan som fortsätter att släppas ut från tusentals övergivna gruvor och den högre metanhalten i kollag som är allt djupare, enligt huvudförfattaren Nazar Kholod från PNNL.

Resultaten har viktiga konsekvenser för jordens klimat eftersom metan är cirka 25 gånger kraftfullare än koldioxid när det gäller att värma upp planeten under en lång period. Förutom kolbrytning, andra stora källor till metanutsläpp globalt inkluderar våtmarker, lantbruk, och olje- och gasanläggningar.

Studien är en av de första som redogjorde för metanläckage från gamla, övergivna gruvor. Kholod sa att när en stängd gruva översvämmas, vatten hindrar metan från att läcka nästan helt inom cirka sju år. Men när en övergiven gruva stängs utan översvämning, som många är, metan läcker ut i luften i årtionden.

Metanutsläpp är ett ständigt problem vid kolgruvor, som ventilerar ut gasen när den släpps ut när kollagen störs. Medan metan som produceras i vissa industrier fångas upp och används för att skapa ytterligare energi, det är svårare att fånga från kolgruvor, där gasen vanligtvis utgör en liten del av den totala luftströmmen.

Globalt, kolbrytningen minskar i USA och Europa men ökar snabbt i andra delar av världen, såsom Sydostasien och Indien. Författarna påpekar att mindre kolproduktion inte leder till mindre metan.

"När fler kolgruvor stänger, andelen kolgruvor som har övergivits men som fortfarande släpper ut metan kommer att öka, " sa Kholod. Han är vetenskapsman vid Joint Global Change Research Institute, ett partnerskap mellan PNNL och University of Maryland där forskare utforskar samspelet mellan människor, energi- och miljösystem.

Mer metan från djupare och nedlagda gruvor

Forskargruppen analyserade 250 kolprover från hela världen, inklusive Nordamerika, Sydamerika, Australien, Asien och Europa. Teamet fann att kol från djup större än 400 meter - djup som många nya gruvor når - innehåller mer än dubbelt så mycket metan som kol som bryts på djup mindre än 200 meter. Gruvor blir djupare för varje år.

Studien är den första som försöker redogöra för metan som flyr ut från övergivna gruvor. Anledningen är okomplicerad, Kholod sa:Bra datamängder är svåra att få tag på. Hans papper byggde till stor del på data från USA och Ukraina, länder där uppgifter om kolgruvans status och metan är fullt tillgängliga. I USA 2015, ungefär en tredjedel av övergivna minor översvämmades. Ukraina rapporterade att alla dess gruvor som övergavs det året var översvämmade.

Teamet uppskattade att 2010 103 miljarder kubikmeter metan släpptes ut från arbetande underjords- och ytgruvor och ytterligare 22 miljarder kubikmeter från övergivna gruvor. De totalt 125 miljarder kubikmeter för 2010 är 50 procent högre än uppskattningen på 83 miljarder kubikmeter för det året av Community Emissions Data System, ett högt uppskattat system utvecklat av PNNL-forskare och medarbetare som används för att analysera historiska utsläppsdata.

Medan resultaten är baserade på faktiska mätningar från kolgruvor runt om i världen, forskarna föreslår ytterligare studier som tar hänsyn till fler sådana mätningar från kolgruvor, inklusive övergivna gruvor, skulle vara till hjälp.

Framtiden:Mer metanutsläpp från gruvor mycket troligt

Studien analyserade framtida metanutsläpp från kolgruvor under en rad scenarier. Om ansträngningarna för att hantera klimatförändringarna förblir liknande vad de har varit, forskarna uppskattar att metanutsläppen till följd av kolbrytning kommer att öka dramatiskt i slutet av seklet:Nästan åtta gånger vad de är idag från övergivna gruvor och fyra gånger vad de är från fungerande gruvor.

Men Nazar konstaterar att det råder osäkerhet om framtida kolproduktion. Om kolproduktionen minskar, då skulle utsläppen från arbetande gruvor minska.

Dock, i alla scenarier, Metanutsläppen från övergivna gruvor förväntas öka snabbare än från etablerade gruvor. Teamet citerar djupare gruvor, fler övergivna gruvor, och en större andel ytgruvor från vilka metan flyr mer fritt som skäl.

Dessa ökningar är betydligt högre än vad nuvarande klimatmodeller kräver – till exempel, 83 procent högre år 2050 än vad som föreslås av den allmänt använda Global Change Analysis Model utvecklad av PNNL.

Studien uppskattar att om starka klimatreducerande strategier införs, i slutet av detta århundrade skulle mängden metan som läcker ut från övergivna gruvor vara ungefär densamma som 2020. Under samma förhållanden, mängden metan som läcker ut från arbetande gruvor skulle halveras.

"Om du slutar producera kol, det betyder inte att metan kommer att sluta släppas ut från kolgruvor, sade Kholod. Vi kan inte bara ta kol ur ekvationen.