ความเข้มข้นของมีเทนในชั้นบรรยากาศเพิ่มขึ้นเร็วกว่าครั้งใดๆ ในรอบ 20 ปีที่ผ่านมา การเพิ่มขึ้นส่วนใหญ่ได้รับแรงหนุนจากการเติบโตของการผลิตอาหาร ตามงบประมาณก๊าซมีเทนทั่วโลกที่เผยแพร่ในวันนี้ มีเทนมีส่วนทำให้เกิดภาวะโลกร้อนน้อยกว่าคาร์บอนไดออกไซด์ (CO₂) แต่เป็นก๊าซเรือนกระจกที่ทรงพลังมาก ตั้งแต่ปี 2014 ความเข้มข้นของมีเทนในชั้นบรรยากาศได้เริ่มติดตามเส้นทางที่ปล่อยคาร์บอนเข้มข้นมากที่สุดที่พัฒนาขึ้นสำหรับศตวรรษที่ 21 โดยคณะกรรมการ
ระหว่างรัฐบาลว่าด้วยการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ (IPCC)
การเติบโตของการปล่อยมีเทนจากกิจกรรมของมนุษย์เกิดขึ้นในช่วงเวลาที่การปล่อย CO₂ จากการเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิลหยุดชะงักในช่วงสามปีที่ผ่านมา
หากแนวโน้มเหล่านี้ยังคงดำเนินต่อไป การเติบโตของก๊าซมีเทนอาจกลายเป็นสัญญาณอันตรายของสภาพอากาศ ซึ่งเป็นความพยายามอย่างท่วมท้นในการลด CO₂ ในระยะสั้น ในเอกสารสองฉบับที่เผยแพร่ในวันนี้ (ดูที่นี่และที่นี่ ) เรารวบรวมชุดข้อมูลและแบบจำลองที่ครอบคลุมที่สุดเพื่อสร้างภาพที่สมบูรณ์ของมีเทนและที่ที่มันกำลังจะไป – งบประมาณมีเทนทั่วโลก ซึ่งรวมถึงแหล่งที่มาของมีเทนที่สำคัญทั้งจากธรรมชาติและของมนุษย์ และสถานที่ที่มันจบลงด้วย “อ่างล้างจาน” มีเทน เช่น ชั้นบรรยากาศและพื้นดิน
งานนี้เป็นความพยายามร่วมกันกับงบประมาณCO₂ ทั่วโลกที่เผยแพร่เป็นประจำทุกปี ทั้งโดยนักวิทยาศาสตร์นานาชาติภายใต้โครงการ Global Carbon
ก๊าซมีเทนทั้งหมดไปอยู่ที่ไหน?
ก๊าซมีเทนถูกปล่อยออกมาจากหลายแหล่ง ส่วนใหญ่มาจากบนบก และสะสมอยู่ในชั้นบรรยากาศ ในงบประมาณด้านก๊าซเรือนกระจกของเรา เราพิจารณาตัวเลขที่สำคัญสองตัว
ขั้นแรก เราดูที่การปล่อยก๊าซเรือนกระจก (กิจกรรมใดที่ก่อให้เกิดก๊าซเรือนกระจก)
ประการที่สอง เราดูว่าก๊าซนี้จบลงที่ใด ปริมาณที่สำคัญคือการสะสม (ความเข้มข้น) ของก๊าซมีเทนในชั้นบรรยากาศซึ่งนำไปสู่ภาวะโลกร้อน การสะสมเป็นผลมาจากความแตกต่างระหว่างการปล่อยก๊าซทั้งหมดและการทำลายก๊าซมีเทนในชั้นบรรยากาศและการดูดซับโดยแบคทีเรียในดิน
เป็นจุดศูนย์กลางในการอภิปรายส่วนใหญ่เพื่อจำกัดการเปลี่ยนแปลง
สภาพภูมิอากาศ จุดสนใจนั้นสมเหตุสมผลดี เนื่องจากCO₂มีส่วนทำให้เกิดภาวะโลกร้อนมากกว่า 80% เนื่องจากก๊าซเรือนกระจก ความเข้มข้นของ CO₂ ในบรรยากาศ (ปัจจุบันประมาณ 400 ส่วนในล้านส่วน) เพิ่มขึ้น 44% นับตั้งแต่การปฏิวัติอุตสาหกรรม (ประมาณปี 1750)
ในขณะที่ CO₂ ในชั้นบรรยากาศเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง ความเข้มข้นของมีเทนเพิ่มขึ้นค่อนข้างช้าตลอดช่วงปี 2000 แต่ตั้งแต่ปี 2007 กลับเพิ่มขึ้นเร็วขึ้นถึง 10 เท่า ก๊าซมีเทนเพิ่มขึ้นเร็วกว่าในปี 2557 และ 2558
ที่น่าสังเกตคือ การเติบโตนี้เกิดขึ้นจากความเข้มข้นของมีเทนที่สูงกว่าในช่วงเริ่มต้นของการปฏิวัติอุตสาหกรรมถึง 150% (ปัจจุบันอยู่ที่ประมาณ 1,834 ส่วนในพันล้านส่วน)
งบประมาณมีเทนทั่วโลกมีความสำคัญด้วยเหตุผลอื่นเช่นกัน: มีความเข้าใจน้อยกว่างบประมาณCO₂ และได้รับอิทธิพลในระดับที่สูงกว่ามากจากกิจกรรมของมนุษย์ที่หลากหลาย ประมาณ 60% ของการปล่อยก๊าซมีเทนทั้งหมดมาจากการกระทำของมนุษย์
ซึ่งรวมถึงแหล่งที่มีชีวิต เช่น ปศุสัตว์ นาข้าว และหลุมฝังกลบ และแหล่งเชื้อเพลิงฟอสซิล เช่น การปล่อยมลพิษระหว่างการสกัดและการใช้ถ่านหิน น้ำมัน และก๊าซธรรมชาติ
เรารู้น้อยลงเกี่ยวกับแหล่งที่มาของก๊าซมีเทนตามธรรมชาติ เช่น แหล่งที่มาจากพื้นที่ชุ่มน้ำ ดินเพอร์มาฟรอสต์ ปลวก และการซึมผ่านทางธรณีวิทยา
นักวิทยาศาสตร์ยังคงเปิดเผยสาเหตุของการเพิ่มขึ้น ความเป็นไปได้รวมถึง: การปล่อยก๊าซเรือนกระจกที่เพิ่มขึ้นจากการเกษตร โดยเฉพาะจากการผลิตข้าวและปศุสัตว์ การปล่อยมลพิษจากพื้นที่ชุ่มน้ำเขตร้อนและภาคเหนือ และความสูญเสียที่มากขึ้นระหว่างการสกัดและการใช้เชื้อเพลิงฟอสซิล เช่น จากการทำ Fracking ในสหรัฐอเมริกา การเปลี่ยนแปลงจำนวนมีเธนที่ถูกทำลายในชั้นบรรยากาศก็อาจมีส่วนเช่นกัน
แนวทางของเราแสดงภาพที่เกิดขึ้นใหม่และสอดคล้องกัน โดยมีแหล่งข้อมูลเด่นที่แนะนำพร้อมกับแหล่งข้อมูลทุติยภูมิอื่นๆ
ประการแรก ไอโซโทปของคาร์บอนแนะนำการมีส่วนร่วมที่แข็งแกร่งกว่าจากแหล่งสิ่งมีชีวิตมากกว่าจากเชื้อเพลิงฟอสซิล ไอโซโทปเหล่านี้สะท้อนถึงน้ำหนักของอะตอมของคาร์บอนในมีเทนจากแหล่งต่างๆ ก๊าซมีเทนจากการใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลก็เพิ่มขึ้นเช่นกัน แต่เห็นได้ชัดว่าไม่มากเท่ากับจากแหล่งที่มีชีวิต
ประการที่สอง การวิเคราะห์ของเราชี้ให้เห็นว่าเขตร้อนมีส่วนสำคัญในการเติบโตในชั้นบรรยากาศ สิ่งนี้สอดคล้องกับการพัฒนาการเกษตรและพื้นที่ชุ่มน้ำขนาดใหญ่ที่พบที่นั่น (และสอดคล้องกับการปล่อยมลพิษที่เพิ่มขึ้นจากแหล่งสิ่งมีชีวิต)
นอกจากนี้ยังไม่รวมถึงเชื้อเพลิงฟอสซิลที่มีบทบาทสำคัญ ซึ่งคาดว่าจะกระจุกตัวอยู่ในเขตอบอุ่น เช่น สหรัฐอเมริกาและจีน การปล่อยมลพิษเหล่านี้เพิ่มขึ้น แต่ไม่มากเท่ากับจากแหล่งเขตร้อนและแหล่งที่มีชีวิต
ประการที่สาม แบบจำลองพื้นที่ชุ่มน้ำทั่วโลกที่ล้ำสมัยแสดงหลักฐานเพียงเล็กน้อยว่าการปล่อยพื้นที่ชุ่มน้ำเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญในช่วงที่ทำการศึกษา
หลักฐานโดยรวมบ่งชี้ว่าการเกษตร รวมทั้งปศุสัตว์ มีแนวโน้มที่จะเป็นสาเหตุหลักที่ทำให้ความเข้มข้นของมีเทนเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว สิ่งนี้สอดคล้องกับการปล่อยก๊าซที่เพิ่มขึ้นที่รายงานโดยองค์การอาหารและเกษตรและไม่ได้กีดกันบทบาทของแหล่งอื่นๆ
ที่น่าสังเกตคือ ยังมีช่องว่างระหว่างสิ่งที่เรารู้เกี่ยวกับการปล่อยก๊าซมีเทนและความเข้มข้นของก๊าซมีเทนในชั้นบรรยากาศ หากเราเพิ่มการปล่อยก๊าซมีเทนทั้งหมดที่ประเมินด้วยคลังข้อมูลและแบบจำลอง เราจะได้ตัวเลขที่มากกว่าตัวเลขที่สอดคล้องกับการเพิ่มขึ้นของความเข้มข้นของก๊าซมีเทน สิ่งนี้เน้นย้ำถึงความจำเป็นในการจัดทำบัญชีและการรายงานการปล่อยก๊าซมีเทนที่ดีขึ้น
เรายังไม่ทราบเพียงพอเกี่ยวกับการปล่อยก๊าซเรือนกระจกจากพื้นที่ชุ่มน้ำ การละลายของเพอร์มาฟรอสต์ และการทำลายก๊าซมีเทนในชั้นบรรยากาศ
