Fossile brændstoffer og landbrug er drivkraften bag en farlig acceleration i metanemissionerne i en takt, der er i overensstemmelse med en 3-4℃ stigning i de globale temperaturer i dette århundrede.
Vores to artikler, der offentliggøres i dag, giver et foruroligende kort over det globale metanbudget og undersøger, hvad det betyder for opfyldelsen af Parisaftalens mål om at begrænse opvarmningen til et godt stykke under 2℃.
Methankoncentrationen i atmosfæren nåede op på 1.875 dele pr. milliard ved udgangen af 2019 – mere end to og en halv gang højere end det førindustrielle niveau.
Når metan er udledt, forbliver metan i atmosfæren i omkring ni år – en langt kortere periode end kuldioxid. Men dets globale opvarmningspotentiale er 86 gange højere end kuldioxid, når der beregnes et gennemsnit over 20 år, og 28 gange højere over 100 år.
I Australien stiger metanemissionerne fra fossile brændstoffer som følge af udvidelsen af naturgasindustrien, mens landbrugets emissioner falder.
Balancering af det globale metanbudget
Vi udarbejdede et metan “budget”, hvor vi fulgte både metankilder og -sænkninger. Metankilder omfatter menneskelige aktiviteter som landbrug og afbrænding af fossile brændstoffer samt naturlige kilder som f.eks. vådområder. Senke henviser til ødelæggelsen af metan i atmosfæren og jorden.
Vores data viser, at metanemissionerne steg med næsten 10 % fra årtiet 2000-2006 til det seneste år i undersøgelsen, 2017.
Atmosfærisk metan stiger med omkring 12 dele pr. milliard hvert år – en hastighed, der er i overensstemmelse med et scenarie, som er modelleret af Det Mellemstatslige Panel om Klimaændringer, hvor Jorden opvarmes med 3-4℃ inden 2100.
Fra 2008-2017 var 60 % af metanemissionerne menneskeskabte. Disse omfatter, i rækkefølge efter bidrag:
- landbrug og affald, især emissioner fra drøvtyggere (husdyr), gødning, lossepladser og risdyrkning
- produktion og brug af fossile brændstoffer, hovedsagelig fra olie- og gasindustrien, efterfulgt af kulminedrift
- biomasseforbrænding, fra træforbrænding til opvarmning, buskbrande og forbrænding af biobrændstoffer.
De resterende emissioner (40 %) kommer fra naturlige kilder. I rækkefølge efter bidrag omfatter disse:
- vådområder, hovedsagelig i tropiske områder og kolde dele af planeten såsom Sibirien og Canada
- søer og floder
- naturlige geologiske kilder på land og i havene såsom gas-olieudsivninger og muddervulkaner
- mindre kilder såsom bittesmå termitter i Afrikas og Australiens savanner.
Så hvad med dræn? Omkring 90 % af metanen bliver i sidste ende ødelagt eller oxideret i den nedre atmosfære, når den reagerer med hydroxylradikaler. Resten destrueres i den højere atmosfære og i jordbunden.
De stigende metankoncentrationer i atmosfæren kan til dels skyldes en faldende metanødelæggelseshastighed samt stigende emissioner. Vores resultater tyder dog ikke på, at dette er tilfældet.
Målingerne viser, at metan ophobes i atmosfæren, fordi menneskelig aktivitet producerer det meget hurtigere, end det bliver destrueret.
Problemets kilde
De største bidragsydere til metanstigningen var regioner på tropiske breddegrader, såsom Brasilien, Sydasien og Sydøstasien, efterfulgt af regioner på de nordlige-mellemste breddegrader, såsom USA, Europa og Kina.
I Australien er landbruget den største kilde til metan. Husdyrholdet er den dominerende årsag til emissionerne i denne sektor, som er faldet langsomt over tid.
Den næststørste bidragsyder i Australien er industrien for fossile brændstoffer. I de seneste seks år er metanemissionerne fra denne sektor steget som følge af udvidelsen af naturgasindustrien og de dermed forbundne “flygtige” emissioner – de emissioner, der undslipper eller frigives under gasproduktion og -transport.
De tropiske emissioner var domineret af stigninger i landbrugs- og affaldssektoren, mens emissionerne på de nordlige og mellemste breddegrader hovedsagelig stammede fra forbrænding af fossile brændstoffer. Når man sammenligner de globale emissioner i 2000-2006 med emissionerne i 2017, bidrog både landbruget og brugen af fossile brændstoffer i lige høj grad til væksten i emissionerne.
Siden 2000 har kulminedrift bidraget mest til de stigende metanemissioner fra den fossile brændstofsektor. Men naturgasindustriens hurtige vækst betyder, at dens bidrag er stigende.
Nogle forskere frygter, at den globale opvarmning vil få kulstofrig permafrost (jord i Arktis, der er frosset året rundt) til at tø op og frigive store mængder metan.
Men på de nordlige høje breddegrader fandt vi ingen stigning i metanemissionerne mellem de sidste to årtier. Der er flere mulige forklaringer på dette. Der er behov for bedre jord-, luft- og satellitundersøgelser for at sikre, at emissionerne i dette store område ikke overses.
Fixing our methane leaks
Rundt om i verden er der en betydelig forsknings- og udviklingsindsats for at finde måder at reducere metanemissionerne på. Der arbejdes også med metoder til at fjerne metan fra atmosfæren.
Europa viser, hvad der er muligt. Her viser vores forskning, at metanemissionerne er faldet i løbet af de sidste to årtier – hovedsagelig på grund af landbrugs- og affaldspolitikker, der har ført til en bedre forvaltning af husdyr, gødning og deponering af affald.
Kvæg producerer metan som en del af deres fordøjelsesproces. Fodertilsætningsstoffer og kosttilskud kan reducere disse emissioner fra drøvtyggende husdyr. Der forskes også i selektiv avl med henblik på husdyr med lave emissioner.
Udvinding, forarbejdning og transport af fossile brændstoffer bidrager til betydelige metanemissioner. Men “super-emittere” – olie- og gasanlæg, der udleder store mængder metan – bidrager uforholdsmæssigt meget til problemet.
Denne skæve fordeling giver muligheder. Der findes teknologi, som vil gøre det muligt for super-emittenterne at reducere emissionerne betydeligt på en meget omkostningseffektiv måde.
Det er klart, at de nuværende opadgående tendenser i metanemissionerne er uforenelige med opfyldelsen af målene i klimaaftalen fra Paris. Men metanets korte levetid i atmosfæren betyder, at enhver indsats, der iværksættes i dag, vil give resultater om blot ni år. Det giver en enorm mulighed for en hurtig afbødning af klimaforandringerne.