Fosilní paliva a zemědělství jsou hnací silou nebezpečného zrychlování emisí metanu, a to tempem, které odpovídá nárůstu globálních teplot o 3 až 4 ℃ v tomto století.

Naše dva dnes zveřejněné dokumenty poskytují znepokojivé vysvědčení o globálním rozpočtu metanu a zkoumají, co to znamená pro dosažení cíle Pařížské dohody omezit oteplování výrazně pod 2 ℃.

Koncentrace metanu v atmosféře dosáhla na konci roku 2019 hodnoty 1 875 částic na miliardu, což je více než dvaapůlkrát více než v předindustriálním období.

Po vypuštění zůstává metan v atmosféře přibližně devět let, což je mnohem kratší doba než u oxidu uhličitého. Jeho potenciál globálního oteplování je však 86krát vyšší než u oxidu uhličitého při zprůměrování za 20 let a 28krát vyšší za 100 let.

V Austrálii emise metanu z fosilních paliv rostou v důsledku expanze plynárenského průmyslu, zatímco emise ze zemědělství klesají.

Bilance globálního rozpočtu metanu

Vytvořili jsme „rozpočet“ metanu, ve kterém jsme sledovali zdroje i propady metanu. Zdroje metanu zahrnují jak lidské činnosti, jako je zemědělství a spalování fosilních paliv, tak přírodní zdroje, jako jsou mokřady. Propady se týkají destrukce metanu v atmosféře a půdě.

Naše údaje ukazují, že emise metanu vzrostly od desetiletí 2000-2006 do posledního roku studie, tedy do roku 2017, téměř o 10 %.

Metan v atmosféře roste každoročně přibližně o 12 částic na miliardu, což odpovídá scénáři modelovanému Mezivládním panelem pro změnu klimatu, podle kterého se Země do roku 2100 oteplí o 3-4 ℃.

V letech 2008-2017 bylo 60 % emisí metanu způsobeno člověkem. Mezi ně patří v pořadí podle podílu:

• zemědělství a odpady, zejména emise z přežvýkavců (hospodářských zvířat), hnoje, skládek a pěstování rýže
• výroba a využívání fosilních paliv, zejména z ropného a plynárenského průmyslu, dále těžba uhlí
• spalování biomasy, ze spalování dřeva na topení, požárů křovin a spalování biopaliv.

Zbylé emise (40 %) pocházejí z přírodních zdrojů. V pořadí podle příspěvku k nim patří:

• mokré oblasti, většinou v tropických oblastech a chladných částech planety, jako je Sibiř a Kanada
• jezera a řeky
• přirozené geologické zdroje na pevnině a v oceánech, jako jsou vývěry plynů a ropy a bahenní sopky
• menší zdroje, jako jsou drobní termiti v savanách Afriky a Austrálie.

A co tedy propady? Přibližně 90 % metanu je nakonec zničeno neboli oxidováno v nižších vrstvách atmosféry při reakci s hydroxylovými radikály. Zbytek je zničen ve vyšších vrstvách atmosféry a v půdě.

Zvyšující se koncentrace metanu v atmosféře by mohla být částečně způsobena klesající mírou destrukce metanu a také rostoucími emisemi. Naše zjištění však nenaznačují, že by tomu tak bylo.

Měření ukazují, že metan se v atmosféře hromadí, protože ho lidská činnost produkuje mnohem rychleji, než je ničen.

Zdroj problému

Největší podíl na nárůstu metanu měly oblasti v tropických zeměpisných šířkách, jako je Brazílie, jižní a jihovýchodní Asie, následované oblastmi v severních a středních zeměpisných šířkách, jako jsou USA, Evropa a Čína.

V Austrálii je největším zdrojem metanu zemědělství. Převažující příčinou emisí v tomto odvětví jsou hospodářská zvířata, jejichž množství v průběhu času pomalu klesá.

Dalším největším zdrojem emisí v Austrálii je průmysl fosilních paliv. V posledních šesti letech se emise metanu z tohoto odvětví zvýšily v důsledku expanze průmyslu zemního plynu a s tím spojených „fugitivních“ emisí – emisí, které unikají nebo se uvolňují při těžbě a přepravě plynu.

Emisím v tropech dominoval nárůst v zemědělství a v odvětví odpadů, zatímco emise v severních a středních zeměpisných šířkách pocházely převážně ze spalování fosilních paliv. Při porovnání globálních emisí v letech 2000-2006 s emisemi v roce 2017 se na růstu emisí podílelo stejnou měrou jak zemědělství, tak využívání fosilních paliv.

Od roku 2000 se na růstu emisí metanu z odvětví fosilních paliv nejvíce podílí těžba uhlí. Rychlý růst plynárenského průmyslu však znamená, že jeho příspěvek roste.

Někteří vědci se obávají, že globální oteplování způsobí tání permafrostu bohatého na uhlík (půda v Arktidě, která je celoročně zmrzlá), čímž se uvolní velké množství metanu.

V severních vysokých zeměpisných šířkách jsme však nezjistili žádný nárůst emisí metanu mezi posledními dvěma desetiletími. Existuje několik možných vysvětlení. Je třeba zlepšit pozemní, letecké a satelitní průzkumy, aby se zajistilo, že emise v této rozsáhlé oblasti nejsou přehlíženy.

Oprava našich úniků metanu

Na celém světě se v rámci výzkumu a vývoje hledají značné možnosti, jak snížit emise metanu. Zkoumají se také metody, jak metan z atmosféry odstranit.

Evropa ukazuje, co je možné. Tam podle našeho výzkumu emise metanu v posledních dvou desetiletích klesly – především díky zemědělské a odpadové politice, která vedla k lepšímu hospodaření s hospodářskými zvířaty, hnojem a skládkami.

Hospodářská zvířata produkují metan jako součást svého trávicího procesu. Krmné přísady a doplňky mohou tyto emise u přežvýkavců snížit. Probíhá také výzkum selektivního chovu hospodářských zvířat s nízkými emisemi.

Těžba, zpracování a doprava fosilních paliv přispívá ke značným emisím metanu. K problému však neúměrně přispívají „superemitenti“ – ropné a plynové lokality, které uvolňují velké množství metanu.

Toto zkreslené rozložení představuje příležitosti. K dispozici jsou technologie, které by superemitentům umožnily výrazně snížit emise velmi nákladově efektivním způsobem.

Je zřejmé, že současné vzestupné trendy emisí metanu jsou neslučitelné s plněním cílů Pařížské klimatické dohody. Krátká životnost metanu v atmosféře však znamená, že jakákoli opatření přijatá dnes by přinesla výsledky již za devět let. To poskytuje obrovskou příležitost k rychlému zmírnění změny klimatu.