Denne artikkelen er produsert og finansiert av NILU - Norsk institutt for luftforskning - les mer.

Våtmark er én av kildene til metanutslipp. Men forskerne er ikke sikre på hva som er kilden til den økte mengden metan i atmosfæren. (Illustrasjonsfoto: redstone / Shutterstock / NTB scanpix)
Våtmark er én av kildene til metanutslipp. Men forskerne er ikke sikre på hva som er kilden til den økte mengden metan i atmosfæren. (Illustrasjonsfoto: redstone / Shutterstock / NTB scanpix)

Alarmerende økning av metan i atmosfæren:
Forskere er ikke sikre på hva det skyldes

Mengden metan i atmosfæren har økt kraftig de siste ti årene, og forskerne er ikke sikre på hvorfor. Det de vet, er at denne kraftige klimagassen kan sette 2-gradersmålet i fare.

Publisert

Metan er den nest viktigste klimagassen fra menneskelig aktivitet etter karbondioksid, forklarer seniorforsker Cathrine Lund Myhre fra NILU – Norsk institutt for luftforskning.

– Over en hundreårsperiode er metan 32 ganger kraftigere klimagass enn CO2, så den spiller en stor rolle i klimaregnskapet, sier hun.

Økning fra 2007, enda kraftigere fra 2014

Metan har en levetid i atmosfæren på cirka ti år. Det vil si at det tar omtrent ti år før gassen omdannes til en annen forbindelse, eller tas opp i vegetasjon eller i havet.

Det finnes en rekke kilder til metan. Noen av dem er menneskeskapte, for eksempel olje- og gassinstallasjoner, kullgruver, drøvtyggende husdyr som kuer, branner, søppelfyllinger og rismarker. Andre er naturlige, som for eksempel våtmarker, ville drøvtyggere, og tinende permafrost i taiga og tundra.

Før den industrielle revolusjonen rundt år 1750 lå metannivåene i atmosfæren på rundt 700 milliarddeler (ppb). Etter det begynte nivåene å stige, helt fram til i dag.

– I perioden 1998–2006 så det ut til at metannivåene i atmosfæren hadde stabilisert seg, forteller Lund Myhre videre. Da var det stabile verdier i nesten ti år.

– Men i 2007 begynte nivåene å stige igjen, da med i gjennomsnitt seks ppb per år. Fra 2014 ser vi altså en enda kraftigere økning, på rundt syv til ti ppb i året.

Cathrine Lund Myhre er forsker ved NILU. (Foto: Ingar Næss)
Cathrine Lund Myhre er forsker ved NILU. (Foto: Ingar Næss)

Metanutviklingen fordrer enda bedre CO2-tiltak

Parisavtalen er den internasjonale avtalen som skal sørge for at verdens land klarer å begrense klimaendringene til mindre enn 2 grader, aller helst 1,5 grad. Hvert enkelt land skal lage en nasjonal plan for hvordan de skal kutte i klimagassutslipp. Målet er å hindre at den globale oppvarmingen gjør uopprettelig skade på natur og samfunn. For å oppnå dette, må det kraftige kutt til i utslippene av både CO2 og metan.

Siden de siste årenes kraftige økning i metan ikke var forutsett, er det heller ikke tatt tilstrekkelig hensyn i oppfølgningen av Parisavtalen. I den siste rapporten fra FNs klimapanel (IPCC) undersøkes også muligheten for å begrense oppvarmingen til 1,5 grader, og det forutsettes da at utslippene av metan skal avta med 35 prosent mellom 2010 og 2050.

Men foreløpig har mengen metan steget. Mellom 2007 and 2014 steg metankonsentrasjonen i atmosfæren globalt med 5.7 ppb per år, og med et gjennomsnitt på 9.7 ppb per år siden 2014.

I en nylig pubisert studie slår forskere fast at rekordnivåer av metan i atmosfæren vil gjøre det enda vanskeligere å nå målene fastsatt i Parisavtalen. Metanutviklingen kan faktisk bortimot utligne tiltakene som gjøres for å motvirke utslipp av CO2.

Arbeidet med denne studien ble ledet av forskere ved Royal Holloway, University of London (RHUL), og forskere fra både NILU og Cicero deltar.

Studien baserer seg på data samlet inn fra hele verden. Målingene er entydige når det gjelder den svært kraftig stigende trenden, men forskerne står overfor en større utfordring om å finne ut nøyaktig hva økningen kommer av.

Naturlige kilder i endring kan stå bak

Studien viser at metanøkningen antageligvis skjer i tropene og på de midlere breddegrader på den nordlige halvkule.

Stephen Matthew Platt er forsker ved NILU. (Foto: NILU)
Stephen Matthew Platt er forsker ved NILU. (Foto: NILU)

Forskerne har også brukt målinger av metans isotopsammensetning. Det viser seg at samtidig med den økende konsentrasjonen av metan, har metanets isotopforhold endret seg. Andelen 13C-isotop av metan i atmosfæren har gått ned, samtidig som mengden metan i atmosfæren har gått opp. Dette bekrefter at sammensetningen av kildene til metan er i endring, og kan være en viktig pekepinn når det gjelder å finne ut hva økningen kommer av.

– Metan fra fossile kilder som olje- og gassinstallasjoner eller forbrenning av biomasse har for eksempel en annen isotopsignatur enn metan fra våtmarker i Arktis, forklarer Stephen Matthew Platt. Han er forsker ved NILU og har bidratt til studien.

– Isotopsignaturene til det metanet som utgjør økningen vi måler nå, ser ut til å ha biologisk opphav. Økningen skriver seg altså ikke utelukkende fra økte utslipp fra olje- og gassaktivitet – i hvert fall ikke direkte.

Tre ulike hovedteorier

Forskerne har tre hovedhypoteser som både stemmer overens med isotopendringen, og som kan forklare hva den kraftige økningen av metan i atmosfæren skyldes:

1. Utslipp fra våtmark, drøvtyggere eller avfall

I den første hypotesen antar de at økningen skyldes at utslipp fra enten våtmarker, drøvtyggere eller avfall, eller en kombinasjon av disse, har økt kraftig.

– Antagelig er en kombinasjon mest sannsynlig. Det er ikke utenkelig at økt landbruksvirksomhet med vekt på kvegdrift i Afrika kan stå bak deler av økningen vi ser, sier Platt.

2. Mer bruk av naturgass og olje

I den andre hypotesen antar forskerne at det har skjedd en sterk økning i metanutslipp fra bruk av naturgass og olje.

Det stemmer ikke helt overens med endringen i isotopsignaturen, men kan forklares dersom det har vært en samtidig betydelig nedgang i en kilde til mye mer 13C-rike utslipp, som for eksempel skogbranner.

3. Nedbrytingen av metan er svekket

I den tredje hypotesen går forskerne ut fra at atmosfærens evne til å bryte ned metan er svekket. Hvis denne hypotesen er korrekt, kan de totale metanutslippene ha endret seg veldig lite samtidig som metannivåene i atmosfæren fortsatt øker.

– Om atmosfærens evne til å bryte ned metan faktisk har endret seg ville det også hatt betydning for andre atmosfæriske nedbrytingsprosesser, sier Lund Myhre, – så vi tror det er mindre sannsynlig. Det ville gitt tydeligere utslag også på andre komponenter.

– Vi er uansett ikke i mål

Platt forklarer at det godt kan hende at både den første og den andre hypotesen er riktig, og at det forskerne ser skyldes økt biogene utslipp, altså utslipp fra for eksempel våtmarker og drøvtyggere, samtidig med forbrenning av fossilt materiale. Men det forutsetter en ganske mye større økning av biogene utslipp i forhold til de fossile.

– Uansett er vi ikke i mål med å forstå metanbudsjettet, sier Lund Myhre.

– Vi vet heller ikke nok om hvordan utslipp fra kilder som påvirkes kraftig av klimaendringer, slik som våtmarker og permafrost, kanskje er i ferd med å endres. Det kan være at denne prosessen er lenket til såkalte klimatilbakekoblinger, slik at økt oppvarming gir mer metanutslipp fra naturlige kilder, som igjen øker klimaoppvarmingen.

Vi kan løse metanproblemet – eller kutte enda mer CO2 enn planlagt

Per i dag stammer 60 prosent av metanutslippene fra menneskelig aktivitet, så de to forskerne mener begge at fortsatt er mulig å få på plass effektive tiltak å gjøre noe med utslippene. Siden metan kun har en levetid på ti år, vil tiltak ha rask effekt.

– Det er viktig å forstå at den eneste løsningen er å regulere de menneskeskapte metanutslippene, for det er ikke mulig for oss å kontrollere utslippene fra naturlige kilder, sier Lund Myhre.

Forskerne etterlyser mer kunnskap om metanbudsjettet, særlig om andelen naturlige kilder og hvordan de responderer på klimaendringer i både Arktis og ellers. Klimaendringene i Arktis er mye kraftigere enn ellers i verden, og der finnes det store metanlagre både på tundraen og i havet.

– Om vi skal klare å oppfylle togradersmålet, må vi også løse metanproblemet. Klarer vi ikke det, må vi kutte CO2 tilsvarende, for å kompensere for økningen i metan. Og å kutte i CO2 har foreløpig ikke vist seg så enkelt, avslutter Cathrine Lund Myhre.

Referanser:

Nisbet, E.G. m.fl: Very Strong Atmospheric Methane Growth in the 4 Years 2014–2017: Implications for the Paris Agreement. Global Biogeochemical Cycles (2019)

Fletcher, S.E og Schaefer, H.: Rising methane: A new climate challenge. Kommentar i Science. (2019)

OM MÅLING AV METAN

Observasjoner av metan og CO2 er essensielt. Disse må være sammenlignbare mellom målestasjoner på europeisk og global skala. Integrated Carbon Observation System (ICOS) er en europeisk forskningsinfrastruktur som danner et observasjonssystem for metan, CO og CO2 som sikrer uavhengige og pålitelige karbonmålinger. Gjennom observasjoner i hav, terrestriske systemet og atmosfære tar ICOS sikte på å gi observasjonsgrunnlaget for å forstå karbonsyklusen.

ICOS-Norge er den norske delen av ICOS. Forskningsrådet finansierer implementeringen av ICOS i Norge. ICOS-Norge vil levere standardiserte og kvalitetssikrede data fra forskjellige steder og plattformer både CO2 i hav og havforsuring, flukser fra terrestriske systemer i Norge, og CO2, metan og CO (karbonmonoksid) i atmosfæren. NORCE leder ICOS-Norge, og NILU leder den atmosfæriske delen, samt integrering av alle målinger på tvers av områder for å få avanserte produkter som flukser og utslippskart. De norske atmosfæriske observatoriene Birkenes (Aust-Agder) og Zeppelin (Svalbard) oppfyller ICOS-kravene, og er en del av den nasjonale overvåkningen av klimagasser som årlig rapporteres til Miljødirektoratet. NILU har ansvaret for den nasjonale overvåkningen, på oppdrag fra Miljødirektoratet.