Veszélytelen a mélytengeri metánjég

A legújabb kutatások szerint nem kell attól tartanunk, hogy a tengeraljzat kőzetrétegeibe zárt metán kiszabadul, és a légkörbe kerülve drámai módon felerősíti az üvegházhatást, tovább fokozva a globális felmelegedést.

Az ipari forradalom óta a légkörbe kerülő üvegházhatású gázok mennyisége drasztikusan megnövekedett. Míg a szén-dioxid mennyisége az utóbbi 250 év alatt több mint 30%-kal, addig a metán (CH4) légköri koncentrációja több mint a kétszeresére nőtt. A globális felmelegedésért a kutatók mégis a szén-dioxidot hibáztatják, hiszen mennyisége (a légkör térfogatának 0,03%-a) nagyságrendekkel haladja meg a légkörben fellelhető bármelyik más üvegházhatású gáz arányát. Ráadásul - a szénciklus ismeretében - a szén-dioxid jól nyomon követhető a keletkezésétől egészen a részleges megkötéséig, és szervesen kapcsolódik az emberi tevékenységhez.

A metán esetében ugyanez a folyamat jóval több homályos pontot tartalmaz a keletkezésétől a felhalmozódásáig, tárolásáig, lebontásáig, illetve a légkörbe való bekerüléséig. Pedig egy metánmolekula a légkörben 20-30-szor intenzívebben fokozza az üvegházhatást, mint egy szén-dioxid molekula. Eddig annyit tudtunk, hogy metán csak oxigénmentes (anaerob) körülmények között keletkezik, pl. a biomassza bomlásakor, a szén keletkezése kapcsán, vagy emberi tevékenység következtében. Ugyanakkor a legújabb kutatási eredmények szerint maguk a növények is jelentős mennyiséget termelnek (lásd korábbi cikkünket).

A keletkezett metán egy kisebb része a légkörbe kerül, míg nagyobb hányada megkötődik a talajban és a kőzetrétegekben. Hatalmas mennyiségű metánt tart fogságban a sekélytengerekkel borított kontinentális talapzat (self), illetve a sarkvidék környéki állandóan fagyott talaj (permafrost) is.

Számos kutató attól tart, hogy a légkör és a világtenger felmelegedésével ezek a természetes tárolók nem tudják majd tovább magukba zárni a metánt. Ez beláthatatlan következményeket jelentene mind a földi éghajlat, mind a földi élet számára. Példaként az utolsó jégkorszak felmelegedési időszakait említik, amikor a hőmérséklet viszonylag rövid, pár ezer éves időintervallumban sok helyen 10 fokot is emelkedett. Ekkor a légkör közel 25 százalékkal több szén-dioxidot és kétszer annyi metánt tartalmazott, mint az eljegesedések idején. Arról, hogy az üvegházhatású gázok okozták-e a felmelegedést, vagy annak következményeként növekedett-e meg az arányuk, számos elképzelés alakult ki. Ezek közül az, amely a jégkorszaki felmelegedést a megkötött metán felszabadulásával hozta összefüggésbe, és hasonló folyamatot jelez előre a XXI. századra is, most megdőlni látszik.

Mégsem ketyeg a metánbomba

A metán a fagyott talajban és a kontinentális talapzatok üledékében ún. klatrát-formában (víz és metán "keverékeként", a víz és metán molekuláris rácsának formájában) van megkötve. A metánjég, vagy más néven metánhidrát azokon a hőmérsékleti és nyomásviszonyokon, melyek a természetes tárolókban uralkodnak, stabil állapotú. Ha azonban ezek megváltoznának, akkor a metánjég gyorsan elolvadna, és gyúlékony gázként a légkörbe kerülne. Így sokan az óceánok alatti kontinentális talapzatban tárolt metánjégre időzített bombaként tekintenek, melyet egy felmelegedés bármikor aktiválhat.

A legújabb kutatások azonban azt támasztják alá, hogy a metánjég az utolsó jégkorszak legintenzívebb felmelegedési időszakaiban is megőrizte stabil állapotát. Todd Sowers, a Pennsylvania Állami Egyetem paleooceanográfusa grönlandi jégmintákat tanulmányozva arra a következtetésre jutott, hogy a jégkorszakot követő felmelegedés légköri metán-növekedése nem a tenger alatti tározókból származott.

A kutató a jégmintákban található metánbuborékokat izotópos vizsgálatoknak vetette alá. Három különböző felmelegedést, a 38 000, 14 500 és 11 500 évvel ezelőtti időszakot vizsgálta. A kontinentális talapzatból származó metán több deutériumot (nehézhidrogént) tartalmaz, mint a szárazföldi vagy a felszíni forrásból származó (ez egyrészt azoknak a baktériumoknak köszönhető, melyek a gázt a tengerfenéken előállítják, és azoknak az üledékeknek, melyek ezt a gázt magukba zárják). Az eredmények - amelyeket a kutató a Science magazinban publikált - azt mutatják, hogy a legerősebb felmelegedési időszakokban sem került jelentős mennyiségű óceánfenéki eredetű metán a légkörbe.

Mindez egyáltalán nem jelenti azt, hogy a tengerfenéki metán esetleg időszakosan nem szivároghatott, hiszen a felmelegedési időszakokból nagy számban bukkannak olyan megkövesedett baktériumok maradványaira, melyek magas metánkoncentráció alatt tenyésznek gazdagon. Ugyanakkor - mint a jégmintákból ez most kiderült - ez a felszabaduló metángáz nem került feltétlenül a légkörbe.

Ma már tudjuk, hogy az összes negyedidőszaki felmelegedést végigkísérte a légkör metántartalmának megnövekedése. Ennek ellenére sok klímakutató úgy gondolja, hogy ez inkább a felmelegedő éghajlat következménye, mint kiváltó oka volt. A legtöbb esetben kimutatható, hogy a metán mennyisége csak azt követően kezdett el növekedni, hogy a hőmérséklet ugrásszerűen megemelkedett.

Természetesen egyértelmű válasz arra nincs, hogyan fog a metánjég reagálni a jövő globális felmelegedésére. A kutatások csak a múltbéli eseményekre hagyatkozhatnak. Az bizonyos, hogy a tengerfenéki tározók jelenleg kétszer annyi metánt tartanak fogva, mint az általunk ismert összes fosszilis tüzelőanyag.

Ladányi László