Ez a tartalom nem elérhető az ön régiójában

A metán nyomában a világ

© Getty Images
© Getty Images   -   Szerzői jogok  euronews
Írta: Copernicus
Betűméret Aa Aa

A széndioxid-mániánk ellenére a metán jóval hasznosabb szövetségesnek bizonyulhat a klímaváltozás ellen folytatott küzdelemben

Mi a közös egy rizsföldben, egy tehénben, egy mocsárban és egy szénbányában? Több lehetséges válasz is van a kérdésre, egy dolog azonban biztos: „gázos” dolgokról van itt szó. A fent említettek mindegyike metánt bocsájt ki. És bár a metán nem annyira ismert, mint a szén-dioxid, mégis hírhedt hőmegkötő képességéről. És mivel egyre csak fokozódik a metánkibocsátás mértéke, a ráirányuló figyelem is mindinkább növekszik. A tudósok és a kormányok vélekedése szerint ugyanis a metán lehetőséget biztosít arra, hogy gyorsabban mérsékeljük a klímaváltozás hatásait. Ahhoz azonban, hogy hatástalanítsuk, pontosan tudnunk kell, hogy mennyi metán kerül a légkörbe, és hogy kik a kibocsátásért felelős „bűnösök”.

A metánkibocsátás forrásai között egyaránt találunk emberi és természetes tényezőket is. A globális metánkibocsátás egyharmadáért például a vizes élőhelyek felelősek, ahol a hatalmas mennyiségben jelenlevő szerves anyagok lebomlása során keletkezik metán. Az emberi tevékenységek közül a mezőgazdasági termelés során kerül a legnagyobb mennyiségben metán a környezetünkbe – az ember okozta kibocsátás mintegy egynegyede róható fel a mezőgazdaság számlájára, elsősorban az állattenyésztés, valamint az elárasztott rizsföldek miatt. A metán a trágyagödrök melléktermékeként, valamint a kérődző állatok böfögésekor is nagy mennyiségben kerül a légkörbe, a rizsföldek esetében pedig a vízben jelenlevő baktériumok lebomlásakor jön létre. A globális metánkibocsátás 25%-áért pedig a fölgáz- és kőolajtermelés tehető felelőssé; a rendszeres gázszivárgások során például ugyancsak jelentős mennyiségű metán jut a légkörbe. Ezen felül például a biomassza elégetése, valamint a permafroszt olvadása következtében is metán szabadul fel.

A metánt a hővisszatartó képessége teszi a klímaváltozásért felelős második legfőbb tényezővé – egységenként mintegy 20-szor erősebb ebben a tekintetben, mint a szén-dioxid. Ez azt jelenti, hogy 1kg metán kibocsátása olyan, mintha 84kg szén-dioxid került volna a légkörbe. A globális metánkibocsátás nagymértékű növekedése miatt pedig várhatóan még intenzívebbé válik az éghajlat melegedése.

A Copernicus klímaváltozási szolgálat (C3S) adatai szerint a műholdas megfigyelések 2003-as kezdete óta idén, 2020-ban volt az eddigi legmagasabb a metán légköri koncentrációja. A Global Carbon Project mérései alapján 2017-ben mintegy 9 százalékos növekedés volt tapasztalható a 2000-2006-os időszakhoz képest, ami valószínűleg a mezőgazdasági tevékenységnek és a hulladékkezelésnek tudható be. „Az elmúlt évtized alatt észrevették, hogy rendkívül sebesen emelkedik a metán légköri koncentrációja – ez pedig komoly problémát jelent,” – mondja Dr. Drew Shindell, a Duke University éghajlatkutatója és az ENSZ 2021-es, globális metánkoncentrációról szóló jelentésének vezető szerzője.

A kibocsátásért felelős „bűnösök” kiléte azonban még vitatott. „Kétségkívül jelentős mértékben tudható be ez a növekedés az emberi tevékenységnek,” – jegyzi meg Dr. Ilse Aben, a holland űrkutatási intézet, a SRON egyik vezető kutatója, valamint a Copernicus Sentinel-5P műholdján található, metánkoncentrációt mérő TROPOMI eszköz társfelügyelője. „Az ember okozta kibocsátás természetes forrásoktól való megkülönböztetése azonban mindig nehézkes.”

Míg a szén-dioxid majd 300 évig marad a légkörben – épp ezért sürgető lenne visszaszorítani a kibocsátását –, addig a metán csupán kicsivel több, mint egy évtizedig ragad meg az atmoszférában. Ebből kifolyólag a metánkibocsátás csökkentése gyorsan hasznot hajtana az éghajlatváltozás mérséklésének tekintetében. „Arra jöttünk rá, hogy a metánkibocsátás leszabályozása igencsak vonzó és előnyös is egyben,” – nyilatkozta Dr. Shindell az ENSZ jelentésére utalva. „Ha például idén lépéseket teszünk annak érdekében, hogy csökkentsük a metánkibocsátást, már jövőre tapasztalható lenne a koncentrációban beálló változás.” És mivel a metán a légkör szennyezettségére is hatással van – amikor a légkör alsóbb rétegeiben a kipufogógázokkal keveredik, ózon termelődik, amely károsítja a légzőszerveket – a koncentráció visszaesésével szinte azonnal érezhetőek lennének az egészségügyi előnyök.

Az éghajlat esetében azonban körülbelül egy évtizedre vagy még hosszabb időre van szükség, hogy a pozitív hatás érezhető legyen. „Ez azonban még mindig sokkal gyorsabb, mint bármi más, amit az éghajlatváltozás hatásainak enyhítése érdekében tehetünk,” – teszi hozzá Dr. Shindell. Ha például a következő négy év alatt sikerülne 45 százalékkal csökkenteni az olaj- és fölgáztermelésből származó metánkibocsátást, amely 1300 széntüzelésű erőmű bezárásával lenne egyenértékű, az mintegy 20 évig befolyásolná jótékonyan az éghajlatváltozást. Ha 2050-ig felére tudnánk csökkenteni az ember okozta metánkibocsátás mértékét, azzal 0,2°C-kal mérsékelhetnénk az előttünk álló 30 évben a melegedés mértékét – áll az Európai Bizottság állásfoglalásában. „Eddig az embereknek nem sikerült átfogó képet kapnia a helyzetről – de mivel ennyire nyilvánvaló előnyökkel járna a lépés, nem okozna nagy nehézséget magunk mögé állítani a társadalmat” – mondja Dr. Shindell.

A légkör összetételét vizsgáló Sentinel műholdak közül a Copernicus Sentinel-5 Precursor állt elsőként szolgálatba 2017. október 13-án, hogy nekilásson 7 évre szóló küldetésének.
© ESA/ATG medialabA légkör összetételét vizsgáló Sentinel műholdak közül a Copernicus Sentinel-5 Precursor állt elsőként szolgálatba 2017. október 13-án, hogy nekilásson 7 évre szóló küldetésének.

Kifinomultabb mérésekkel a célok megvalósításáért

A metánkoncentráció csökkentésére irányuló törekvéseket hajtó lendület folyamatosan növekszik. Az Európai Unió metánnal kapcsolatos stratégiájának célkitűzése, hogy tovább erősítse azokat a törekvéseket, amelyek az EU-n belüli metánkibocsátás 35-37%-kal való visszaszorítását célozzák meg 2030-ig bezárólag (a 2005-ös szinthez mérve). Ennek érdekében az elsősorban a Copernicus Légkörmegfigyelési Szolgálat (CAMS) által végzett metánkibocsátással kapcsolatos megfigyelések és jelentések minőségén szeretnének javítani. Az év elején az Egyesült Államok Külügyminisztériuma szintén bejelentette, hogy mintegy 35 millió dollárt fektet be a REMEDY elnevezésű programba, amely olyan technológiák kifejlesztését tűzte ki célul, amelyekkel csökkenthető lenne az olaj-, földgáz- és szénipar metánkibocsátása. Világszinten 45 ország felelős a globális metánkibocsátás háromnegyedéért – ez a 45 ország is tagja annak a metánnal kapcsolatos globális kezdeményezésnek, amely szintén az említett iparágakban tapasztalható metánkibocsátás visszaszorítását tűzte ki zászlajára.

Ahhoz azonban, hogy a metánkibocsátást annak forrásánál tudjuk csökkenteni, pontos megfigyelésekre van szükség. Az SRON számos olyan helyben kivitelezett mérést végez, amely során a munkatársak által gyűjtött minták segítségével elemzik a levegő összetételét, magyarázza Dr. Aben. „A mintegy 80 állomást magába foglaló hálózatnak köszönhetően viszonylag jól követhető a metánkoncentráció globális változása. Azonban nem elég csupán a metánkibocsátás forrásánál adatokat gyűjteni.”

A szén-dioxiddal ellentétben a metánkibocsátást jóval nehezebb mérni, világít rá Dr. Sergio Noce, az Euro-Mediterranean Center on Climate Change (Éghajlatváltozásért Felelős Európai és Földközi-tengeri Kutatóközpont) kutatója, aki emellett a Global Carbon Project munkatársa is. „Az Éghajlat-változási Kormányközi Testület véleménye szerint a szén-dioxid-kibocsátással kapcsolatban jóval alacsonyabb a bizonytalanság, aminek valószínűleg az az oka, hogy CO2 esetében részletesebb információkkal rendelkezünk a kibocsátás helyszíneiről, valamint a megfigyelőhálózat is jóval fejlettebb. A metán esetében nincsenek pontos adataink a termelési tevékenységre vonatkozóan, továbbá a mintavételi lefedettség sem egyenletes [...]. Vannak országok, amelyekről sokat tudunk, míg másokról nagyon keveset vagy épp semmit sem.”

„Globális lefedettségre van szükség, és itt jön be a képbe a műholdas megfigyelés,” – jegyzi meg Dr. Aben. „Maga a mérés is kihívást jelent, ugyanis a metán a kibocsátást követően a levegővel keveredve messzire juthat a forrástól. Így az adott lokációk esetében csupán az átlagos metánkoncentrációt tudjuk mérni; maga a metán azonban egészen más helyről is származhat. Ezeket a koncentrációbeli változásokat vizsgáljuk világszerte, és ezek alapján igyekszünk azonosítani a kibocsátás helyszíneit, valamint megbecsülni annak mértékét.” A TROPOspheric Monitoring Instrument - TROPOMI (Troposzferikus Megfigyelőeszköz) képes sokkal részletesebb áttekintést adni a kibocsátásról, mivel kisebb, 5 x 7,5km-es területekről szolgáltat adatokat, és napi szinten mintegy 40 millió megfigyelést végez. „Most először rendelkezünk teljes globális lefedettséggel, és nagy részletességű megfigyelésekkel” – mondja Dr. Aben.

A TROPOMI egy, a Sentinel-5 Precursor műhold fedélzetén található olyan eszköz, amelyet a légszennyezettség mérésére terveztek.
© ESA/ATG medialabA TROPOMI egy, a Sentinel-5 Precursor műhold fedélzetén található olyan eszköz, amelyet a légszennyezettség mérésére terveztek.

Az éghajlatváltozás hatásainak enyhítése szempontjából azt lenne a legfontosabb megtudni, hogy kik a legnagyobb, úgynevezett szuperkibocsátók. Mivel a természetes forrásokból is jelentős mennyiségű metán jut a légkörbe, továbbra is nehéz megkülönböztetni egymástól az emberi és természetes kibocsátást. „Elképzelhető például, hogy a kőolaj- és földgázfeldolgozó üzemek éppen egy vizes élőhely közelében találhatók, így nehéz megmondani, hogy pontosan honnan és mennyi metán kerül a levegőbe” – magyarázza Dr. Aben. A szuperkibocsátók azonosítása tehát mindenképpen hasznos.

A TROPOMI pontosan ezeket a szuperkibocsátókat keresi – például szénbányákat, vagy az olaj- és gázkitermelés helyszínein történő szivárgásokat. „Az igazán kiugró értékekre koncentrálunk, és aztán ezeket igyekszünk részleteiben elemezni. A legkönnyebb célpontokra utazunk,” – mondja Dr. Aben. „Más olyan, kisebb műholdakat működtető partnerekkel is együttműködünk, akik képesek részletes méréseket végezni.” Miután a TROPOMI feltérképezi a globális kibocsátást, listázza a leginkább kiugró értékkekkel rendelkező helyszíneket, ezt követően pedig a kisebb műholdak közelebbről is megvizsgálják ezeket a területeket, így azonosítva a kibocsátásért felelős létesítményeket.

A Kayrros – egy európai technológiai start-up cég – a Copernicus Sentinel-5P által, valamint a helyszíni mérések során gyűjtött adatok, továbbá mesterséges intelligencia segítségével követi figyelemmel a globális metánkoncentrációt a Methane Watch elnevezésű platformján. Ezen túl a szuperkibocsátókra is kiemelt figyelmet fordítanak, továbbá a vállalatokat, a közszférát és más szereplőket is ellátnak adatokkal. „A vállalatok szeretnének tisztában lenni a saját kibocsátásukkal, hogy mindenképpen megfeleljenek a kibocsátás mérséklésére és a metánkoncentrációra vonatkozó szabályozásoknak,” – jegyzi meg Antoine Rostand, a Kayrros alapítója és egyben elnöke. A vállalat emellett a világ legnagyobb energiaügyi szervezetével, a Nemzetközi Energiafórummal is együttműködésre lépett, hogy közösen kifejlesszenek egy olyan mérési módszert, amely lehetővé tenné az energiaszektor szereplőinek, hogy pontosabban nyomonkövethessék a főbb metánkibocsátó helyszíneket, és megfelelőbb mérséklési célokat fogalmazhassanak meg a Párizsi Egyezményben foglalt célkitűzések elérése érdekében.

A Kayrros metánszivárgásra vonatkozó adatait mutató irányítópultja. Képernyőkép a Methane Watch megfigyelőplatformjáról.
© A Kayrros platformjaA Kayrros metánszivárgásra vonatkozó adatait mutató irányítópultja. Képernyőkép a Methane Watch megfigyelőplatformjáról.

A műholdas megfigyelések továbbfejlesztése, valamint a méréseket övező bizonytalanság csökkentése segít majd még tovább fokozni a metánkibocsátás mérséklését – ez jelenleg még gyerekcipőben jár. „Még mindig sokat kell szűrni az adatokat – csak akkor tudunk pontos következtetéseket levonni a metánkibocsátással kapcsolatban, ha a felhőzet nem zavarja a méréseket. Mindazonáltal az új, és nagyobb részletességű adatgyűjtésre képes műholdak üzembe helyezésére vonatkozó tervek megvalósulásával, idővel mindenképpen javulást tapasztalhatunk majd a mérések tekintetében” – mondja Dr. Aben

Továbbra is kihívást jelent a metánkibocsátás mennyiségi meghatározása

A megfigyelések ellenére továbbra is vitatott, hogy 2020-ban valóban növekedett-e a metán légköri koncentrációja. „Nem igazán tudjuk erre a magyarázatot,” – mondja Dr. Frederic Chevallier, a franciaországi Gif-sur-Yvette-ben működő Klíma- és Környezettudományi Laboratórium kutatója, aki úgy véli, hogy nehéz egyetlen egy tényezőnek tulajdonítani a koncentrációbeli növekedést. Annak megállapításához, hogy a természetes metánforrások miként reagálnak majd a klímaváltozásra, további kutatásra lesz majd szükség annak tekintetében, hogy az csapadékmennyiség és a hőmérséklet változása tovább fokozhatja-e a metánkibocsátást. „Egyes kutatások arra mutattak rá, hogy a vizes élőhelyekről több metán kerül a légkörbe,” – teszi hozzá Dr. Aben.

Ha kicsit visszatekintünk és összehasonlítjuk az adatokat, azt látjuk, hogy a természetes metántermelés nem ugrott meg jelentősen a 2000 és 2006 között mért átlaghoz képest, számol be a Global Carbon Project. Ugyanakkor a mezőgazdaságból származó kibocsátás, amelynek a megnövekedett vöröshúsfogyasztás is adott egy lökést, 12 százalékkal emelkedett 2017-ben, a fosszilis energiahordozókhoz köthető kibocsátás pedig mintegy 17 százalékkal nőtt meg.

A lángoló Darvaza gázkráter Türkmenisztánban. A kráterből felszínre törő gázokat szándékosan gyújtották meg a geológusok, hogy megakadályozzák a további metánszivárgást, és egyes elbeszélések szerint 1971 óta lángol folyamatosan.
© Getty ImagesA lángoló Darvaza gázkráter Türkmenisztánban. A kráterből felszínre törő gázokat szándékosan gyújtották meg a geológusok, hogy megakadályozzák a további metánszivárgást, és egyes elbeszélések szerint 1971 óta lángol folyamatosan.

Az olaj- és gázkitermeléshez köthető metánkibocsátás visszaszorítása egyelőre egyszerűbb feladat, mintha arról próbálnánk meggyőzni az embereket, hogy egyenek kevesebb húst. A kitermelési ágazat számos olyan technológiai újítással állt elő, amellyel helyettesíthető a régi infrastruktúra, csökkenthető a szivárgások mértéke, és a metán kinyerése is lehetséges, épp ezért szükségük van az adatokra ahhoz, hogy tudják, mely területek igényelnek beavatkozást. A műholdas megfigyelések lehetővé teszik a gyártólétesítmények számára a fel nem derített szivárgások azonosítását és kezelését, amivel így végső soron pénzt takarítanak meg. „Ugyanakkor az iparági szereplők továbbra sem hajlandóak addig jelentős lépéseket tenni, amíg a metánkibocsátással kapcsolatos szabályozást nem sikerül egyértelműbbé tenni,” – magyarázza a Kayrrosnál dolgozó Antoine Rostand. Az állattartás tekintetében még összetettebb a képlet – a mérséklési stratégiák itt elsősorban az állatok étrendjének megváltoztatására, valamint az agráripari hulladék hatékonyabb kezelésére fókuszálnak. Egyes megoldások során például a trágya anaerob lebontásával kötnék meg a felszabaduló metánt, vagy épp algával etetnék az szarvasmarhákat, ami a kutatók szerint, mintegy 82 százalékkal csökkentené az állatok által termelt metán mennyiségét.

A metánkibocsátás mérése továbbra is kritikus fontosságú szerepet tölt majd be a metántermelő ágazatokban, különösképp azért, mert akár 40 százalékkal is csökkenthető lenne a kibocsátás a Nemzetközi Energiaügynökség becslései szerint, ráadásul többletköltségek nélkül. Az ENSZ és az Európai Bizottság legújabb kezdeményezése nyomán létrejött Nemzetközi Metánkibocsátási Megfigyelőközpont például egy átfogó kibocsátási térkép létrehozásával igyekezne javítani a megfigyelések minőségén, méghozzá a vállalati jelentések, a műholdas adatok, valamint a tudományos kutatások ötvözésével. „Az emberek kezdenek ráeszmélni, hogy a mérések valóban hasznosíthatók,” – mondja Dr. Aben. „Lassan indul be, és biztosan beletelik majd egy kis időbe, de nem fér hozzá kétség, hogy egyre szélesebb körben fogják majd használni.”