Samtidig kan klimaendringene føre til større utslipp av metangass fra naturlige kilder, særlig i Arktis.

– Derfor er det viktig å forstå forholdet mellom ulike utslippskilder – både globalt og i sentrale utslippsområder som Arktis, sier seniorforsker Cathrine Lund Myhre ved Norsk institutt for luftforskning.

• Les også: Mer metan oppdaget i Arktis

Metan kan gi mer metan

Metans kjemiske formel, CH₄, beskriver den enkleste varianten av millioner av mulige koblinger mellom karbon og hydrogen. Gassen blir til gjennom oksygenfri nedbrytning av organisk materiale og er også kjent som sumpgass eller gruvegass.

– Metan er den nest viktigste menneskeskapte drivhusgassen etter karbondioksid, forklarer Myhre.

Hun har undersøkt hvordan man kan forutsi den framtidige betydningen av denne klimagassen med større nøyaktighet gjennom å kombinere målinger og modellstudier.

De to siste århundrene har andelen menneskeskapt metangass i atmosfæren mer enn doblet seg. I dag kommer omtrent 60 prosent av metanutslippene fra menneskeskapte kilder, som fossilt brensel, kull, husdyrhold, risproduksjon og avfallsdeponier.

– Disse utslippene bidrar til global oppvarming – som igjen kan øke utslippene av metan fra naturlige kilder, kommenterer Myhre.

Ulike kilder – lik effekt?

– For å kunne forutsi betydningen av metan i klimaregnskapet framover, må vi ha detaljert kunnskap om både naturlige og menneskeskapte utslippskilder for metangass, sier hun.

Reduksjon i menneskeskapte metanutslipp kan bremse opp global oppvarming på kort sikt fordi denne drivhusgassen har relativ kort levetid – rundt ti år. Samtidig finnes det store mengder metan i våtmarker og lagret i permafrost og havbunn.

• Les også: Millioner av år med metanlekkasjer i Arktis

Utslipp fra slike naturlige metankilder kan øke gjennom klimaendringer, som når permafrost tiner og store lagre med metangass slipper ut.

– Modeller kan hjelpe oss med å forstå svingninger i utslipp fra ulike metankilder – og øke vår forståelse av forholdet mellom dem, fortsetter Myhre.

Myhre og et forskerteam har fått midler fra Norges forskningsråd til å kombinere målinger og modellverktøy for å se på den globale metanutviklingen de siste 40 årene, inkludert variasjoner regionalt og i ulike tidsperioder. Arktis har fått særlig oppmerksomhet.

Økt forståelse for globale metanmønstre

– Vårt hovedmål har vært å forstå hvordan utslipp fra ulike regioner, atmosfærisk transport og kjemiske prosesser har bidratt til de observerte endringene i fordelingen av metan de siste 40 årene. Og det har vi lyktes med, forteller Lund Myhre.

• Les også: Havstrømmer forstyrrer metanspisende bakterier

Hun viser til hvordan modellen de har videreutviklet er i stand til å reprodusere en stor andel av observasjonene fra målestasjoner bakover til midten av 1970-tallet, over hele kloden. Modellen viste seg også å være svært presis i gjengivelsen av særegne metanmønstre ved ulike målestasjoner, deriblant stasjoner i Arktis.

Arktisk metanregnskap

På en fjelltopp utenfor Ny-Ålesund på Svalbard står Zeppelin-observatoriet; verdens nordligste målepunkt for atmosfærisk forurensning. Denne målestasjonen kan gi økt kunnskap om utslippskilder for metan i Arktis.

– Zeppelin-observatoriets plassering gir unike muligheter for å studere og identifisere metanutslipp fra naturlige og menneskeskapte kilder i Arktis, forklarer Myhre.

Ved å analysere naturlige metan-isotoper i gassprøver fra Svalbard, kan Myhre og kollegene spore seg tilbake til kildene for utslippene. Ulike metankilder har karakteristiske isotopsammensetninger som gir kunnskap om sammenhengen mellom utslipp fra ulike kilder og overordnede metankonsentrasjoner i atmosfæren i Arktis. 

– Arbeidet med å analysere dataene fra Zeppelin-observatoriet pågår fortsatt, men så langt ser det ut til at våtmarkene i Sibir spiller en helt sentral rolle i metanregnskapet i Arktis, sier Myhre.

Verdifullt verktøy

– Det siste tiåret har metankonsentrasjonene økt betydelig både globalt og i Arktis. Årsaken til dette var lite kjent da vi satte i gang vårt forskningsprosjekt, kommenterer Myhre.

Resultatene viser at utslipp fra våtmarker er en hovedfaktor for å forklare år til år variasjoner. Samtidig bidrar mer langsiktige endringer i menneskeskapte utslipp til svingninger over år til tiår.

Flere år med høye våtmarksutslipp, særlig i 2007 og 2008, sammen med en økning i menneskeskapte utslipp det siste tiåret, ser ut til å forklare en betydelig økning av metan i atmosfæren etter 2006. Resultatene antyder imidlertid at en av de mest brukte internasjonale utslippsdatabasene estimerer for høy vekst av menneskeskapte utslipp i Asia.

• Les også: Ingen metan fra permafrost

I tillegg til endringer i selve utslippene tyder forskningsresultatene på at endringer i kjemiske prosesser i atmosfæren har stor betydning for utviklingen man har sett de siste 30–40 årene.

– Modellen er et verdifullt verktøy for å gi bedre beregninger av framtidige metanutslipp til atmosfæren. At modellen reproduserer målinger av metanutslipp fra ulike breddegrader så bra som den gjør, lover godt for videre bruk, fastslår Myhre.