Dünya atmosferindeki metan seviyeleri yükseliyor ve bu korkutucu artış bilim adamlarını endişelendiriyor. Nisan 2022‘de Ulusal Okyanus ve Atmosfer İdaresi (NOAA), gaz konsantrasyonlarının geçen yıl ortalama 1.895,7 parça (ppb) olduğunu bildirdi, bu yeni bir rekor anlamına geliyor (Ppb: Parts Per Billion kelimelerinin kısaltmasıdır. Türkçe milyarda anlamına gelmektedir. Herhangi bir karışımda toplam madde miktarının milyarda 1 birimlik maddesine 1 ppb denir. Bir litre çözeltideki çözünen maddenin mikrogram cinsinden değeridir.)
İlginizi Çekebilir: Çalışma, Uzay Turizminin Ozon Tabakası İçin Yeni Bir Tehdit Olabileceğini Söylüyor!
Rapor, 2021‘e göre 17 ppb‘lik bir artış olduğunu gösteriyor. Bu ölçümün, 1983‘te sistematik ölçümlerin başlamasından bu yana atmosferik metan seviyelerindeki en büyük yıllık artış olduğu belirtiliyor.
NASA atmosfer bilimcisi Benjamin Poulter verdiği bir demeçte, metan konsantrasyonlarının korkutucu ve tamamen beklenmedik bir oranda arttığını belirtti.
“2020’de olduğu gibi 2021’de de metan konsantrasyonları, önceki on yıldaki ortalamanın iki katından fazla bir oranda arttı.” dedi.
Bilim adamları, güçlü bir sera gazı olduğu ve küresel ısınmaya katkıda bulunabileceği için atmosferik metandaki hızlı artışın önemli etkileri olduğunu söylüyor.

Metan, karbondioksite kıyasla atmosferde oldukça kısa bir süre olan 10 yıl kadar kalabiliyorken, karbondioksitin yaklaşık 30 katı bir ısıtma potansiyeline sahiptir.
İngiltere’deki Londra Üniversitesi’nde yer bilimci olan Euan Nisbet verdiği bir demeçte: “Sonuç olarak, yükselen atmosferik metan konsantrasyonları ciddi ve büyük bir küresel sorundur. Bu da küresel ısınmayı sanayi öncesi seviyelerin 1,5-2 santigrat derece üzerinde sınırlama hedefini riske atabilir.” dedi.
“Metan, büyük bir antropojenik (doğada insanoğlunun neden olduğu etki) sera gazıdır ve son zamanlardaki beklenmedik yükselişi, Paris Anlaşması’nın amaçlarından muhtemelen en büyük sapmadır (son CO2 artışının da kötü olduğunu da unutmamak gerekir). Metanı kontrol altına alamazsak Paris Anlaşması başarıya ulaşamayacak.”
Euan Nisbet’e göre kömür, gaz ve petrol kullanımı sanayi devriminden bu yana atmosferdeki metan konsantrasyonlarını bariz ve istikrarlı bir şekilde arttırıyor.
Ancak bu artış 1990‘larda yavaşlamaya başlamış ve 1999 ile 2006 yılları arasında tamamen dengelenmişti. Ardından, 2007‘de atmosferdeki metan seviyesi gizemli bir şekilde yeniden yükselmeye başladı ve o zamandan beri bilim adamlarının tam olarak anlamakta zorlandıkları bir trendle artıyor.
Araştırmacılar bu yükselişin sorumlusunun insan faaliyetleri mi, iklim değişikliği geri bildirimleri mi ya da bütün faktörlerin bir kombinasyonu mu olabileceğine dair kafa yoruyorlar.

Bu değişimin nedeni son yıllarda uçak ve uydulardan ölçüm alınması, bilgisayar modellerinin çalıştırılması gibi çeşitli yöntemler kullanılarak araştırılmaktadır.
Ancak bu araştırmalar bazen farklı ve çelişkili sonuçlara da ulaşmakta (Tropik sulak alanlardaki fosil yakıt artışı veya tarımsal emisyonlardaki artış gibi).
Bir araştırma, farklı hipotezlerdeki bu çelişkilerin, mevcut izleme kapasitelerimizin son metan değişimlerini belirli kaynaklara kesin olarak bağlayamamasından kaynaklanmakta olduğunu belirtiyor. İzleme sistemlerimizin karşılaştığımız zorluklar için yetersiz olduğu belirtiliyor.
Metan, hem doğal kaynaklar hem de insan faaliyetleri sonucu ortaya çıkar. Mevcut tahminlere göre ise her yıl yaklaşık 600 milyon ton metan havaya karışmaktadır.
Doğal kaynaklar, birincil olarak sulak alan ekosistemleri olmak üzere toplam metan emisyonlarının yaklaşık yüzde 40‘ını oluşturuyor.
Bu arada fosil yakıt emisyonlarının kalan yüzde 60‘ını oluşturan insan kaynaklı sebepler ise: Hayvancılık, çöplükler, tarım ve biyokütle yakıtlardır.
Metan kaynaklarının her biri hem antropojenik (doğada insanoğlunun neden olduğu etki) hem de doğal bileşenlere sahip olan üç kategorilik bir süreçle sınıflandırılabilir.
Bu kategorilerden ilki biyojeniktir (geviş getiren hayvanların nefesi, gübre, pirinç tarımı, çöplükler, sulak alanlar ve kanalizasyon gibi kaynaklarda sıfır oksijen koşullarında organik maddenin ayrışmasından kaynaklanan metan). İkincisi termojenik (jeolojik gaz sızıntıları ve fosil yakıt kullanımı da dahil olmak üzere yerkabuğundaki ısı ve basınç nedeniyle organik maddenin uzun süreler boyunca parçalanmasından kaynaklanan metan). Üçüncüsü ise pirojeniktir (Kaynağı orman yangınları, anız ve biyoyakıt kullanımı sonucu ortaya çıkan metan).
Bilim adamları 2007 sonrasındaki metan artışının kaynağından tam olarak hâlâ emin değilken, bir dizi kanıt soruyu aydınlatmaya yardımcı oluyor.
Metan (dört hidrojen atomuna bağlı bir karbon atomundan oluşan bir bileşik) gazının kaynağı karakteristik olarak jeokimyasal “imzaları” ile tanımlanabilir.
Karbonun kendisi iki kararlı formda veya izotopta bulunur. Büyük çoğunluğu karbon-12 (12C) iken yaklaşık yüzde birlik bölümü karbon-13‘tür (13C).
Fosil yakıtlardan ve yangınlardan ortaya çıkan metan genellikle biraz daha fazla 12C içeren biyojenik metanın aksine, daha fazla 13C‘ye sahip olma eğilimindedir.
“Biyojenik metan” terimi, belirli mikroplar tarafından metano–genez adı verilen bir süreçte üretilen, canlı veya biyolojik organizmalardan kaynaklanan metan emisyonlarını ifade eder. Bu mikroplar, inek ve koyun gibi geviş getiren hayvanların bağırsaklarında ve sulak alanların topraklarında bulunabildikleri gibi başka yerlerde de bulunabilirler.

Buz kütlelerine hapsolmuş baloncukların incelendiği bir araştırma, 2007’den önceki iki yüzyılda atmosferik metandaki karbon-13 oranının arttığını gösteriyor.
Ancak son zamanlarda yapılan bazı araştırmalar, metan konsantrasyonlarının 2007‘den itibaren yeniden artmaya başladığını, 12C arttıkça da 13C oranının düşmeye başladığını göstermiştir. Uzmanlara göre 2007 sonrası bu artışın fosil yakıt ve yangın emisyonlarından ziyade sulak alanlardan, büyükbaş hayvanlardan, kanalizasyonlardan veya çöplüklerden kaynaklanan biyojenik metan emisyonlarının tetiklediğine dair güçlü kanıtlar sağlıyor.
Bilim adamları son artışların neyin tetiklediğini tam olarak bilmediklerini ve muhtemelen birden fazla sebep olduğunu belirtiyorlar. 2007‘den beri havadaki metanın yüzde olarak karbon-12 içeriğinin arttığını ve bu yeni artışın çoğunun hayvanlar, doğal sulak alanlar ve çöplükler gibi biyolojik kaynaklardan geldiğini belirtiyorlar.
Ulusal Okyanus ve Atmosfer Dairesi tarafından yürütülen ortak bir küresel ağdan alınan ölçümlerde, artışın çoğunun tropik ve alt tropik bölgelerde olduğunu ve bu bölgelerdeki sulak alanlardan veya çiftçilikten kaynaklanan biyolojik emisyonların arttığını gösteriyor.
Bilim adamları bu artışın çoğunun sorumlusunun tropik bölgeler olduğunu, ama şimdilik buna hayvanların mı yoksa sulak alanların mı daha çok sebep olduğunu bilmediklerini belirtiyorlar.
Son araştırmalar Afrika ve Bolivya’daki sulak alanların da çok büyük emisyonlara sebep olduğunu gösteriyor. Hindistan ve Afrika’daki hayvan popülasyonunun yüksek olduğu, hızla artan insan nüfusunun da gıdasının büyük bir miktarını otlaklardaki geviş getirenlerden aldığı belirtiliyor. Çöp emisyonlarının da biyolojik olduğu vurgulanıyor. Avrupa ve Amerika Birleşik Devletleri’ndeki çöp emisyonları azalmakla birlikte, tropik bölgelerde muhtemelen çok hızlı büyümekte.
Fosil yakıt emisyonlarının da hâlâ çok yüksek miktarlarda olduğu belirtiliyor. Ancak kontroller sayesinde emisyonların artış hızı azalıyor. Ancak tropik bölgelerdeki yangınlar ve çöplükler de emisyonları arttırıyor.

Bilim adamları atmosferin belirli kimyasal reaksiyonlar yoluyla metanı parçalama ve yok etme kapasitesinde de azalma olasılığından bahsediyorlar. Tüm faktörlerin aleyhimize olabileceğini de vurguluyorlar.
Ulusal Okyanus ve Atmosfer Dairesi’nin Boulder, Colorado’daki Küresel İzleme Laboratuvarı’nda bir bilim adamı olan Xin Lan ve meslektaşları, 2007‘den bu yana metan emisyonlarındaki artışın yaklaşık yüzde 85‘inin mikrobiyal, yani biyolojik kaynaklardan geldiğini tahmin ediyor. Lan ve ekibine göre, artışın kalan yüzde 15’i ise fosil yakıt kaynaklarından geliyor.
(Biyojenik metan emisyonlarının büyükbaş hayvan yetiştiriciliği gibi antropojenik kaynaklardan gelebileceğini belirtmek önemlidir. Akademik bir çalışma, 2007 sonrası metan artışını yönlendiren ana faktörün tarım, çöp ve atıkların yanı sıra fosil yakıt kullanımı gibi insan faaliyetleri olduğunu gösteriyor.)
Bilim adamları, küresel ısınmanın daha fazla ısınmayı besleyen ve daha yüksek metan emisyonlarına yol açtığı bir iklim değişikliği döngüsünü tetikleyip tetiklenmediğini de araştırıyor.
Bilim adamlarına “Isınma ısınmayı besliyor mu? ” diye sorulduğunda, henüz kesin bir cevabın olmadığını ama büyük ölçüde öyle göründüğünü söylüyorlar.
Xin Lan verdiği bir demeçte, doğal metan üretiminin yağmur ve değişen sıcaklıklar tarafından hızlandırıldığını ve iklim değişikliğinin dünyanın birçok bölgesinin ısınmasına ve ıslanmasına neden olması nedeniyle daha yaygın hale geleceğini söylüyor.
“Doğal süreçlerden ötürü, sulak alanlardaki metan emisyonlarının yağış ve sıcaklıktaki değişimlere duyarlı olduklarını biliyoruz”. “Mikropların metan üretimi, uzun vadeli sera gazı emisyonlarının neden olduğu küresel sıcaklıktaki artışla birlikte artıyor. Daha fazla atmosferik metan, ileride dünyayı daha fazla ısıtabilir. Bahsettiğimiz geri besleme döngüsü budur.” dedi.
Gezegen ısındıkça tropik bölgelerin genişleyeceği tahmin ediliyor. Bu muhtemelen tropik tarımın daha üretken hale geleceği anlamına da geliyor.
İngiltere’deki Londra Üniversitesi’nde yer bilimci olan Euan Nisbet, Philosophical Transactions A dergisinde yayınlanan bir makalesinde, ” Daha fazla geviş getiren hayvan, daha fazla mahsul, daha fazla anız ve sulak alanlardaki daha fazla gübre kullanımı ile artan tarım ve hayvancılığın metan emisyonunda da bir artışa sebep olması kaçınılmazdır.” dedi.