Na dnie Oceanu Arktycznego, w lodowych formacjach zwanych klatratami uwięzione są duże ilości metanu. Dopóki znajduje się właśnie tam, jeden z głównych gazów cieplarnianych wydaje się być niegroźny. Jednak globalne ocieplenie i wyższe temperatury oceanów mogą spowodować masowe uwalnianie się go do atmosfery, co z kolei pogłębi zmiany klimatu. Czy w związku z tym grozi nam klimatyczna katastrofa?

Arktyka ociepla się dwa razy szybciej niż inne rejony Ziemi. Czy topnienie lodu w tej części świata powinno nas niepokoić? Tak sugeruje opublikowany w połowie grudnia, na łamach "The Independent" artykuł "Szokujące wycieki śmiercionośnego gazu cieplarnianego z wód Arktyki". Można w nim przeczytać o "tykającej metanowej, arktycznej bombie". Główna teza artykułu sprowadza się do stwierdzenia, że skoro metan jest dwudziestokrotnie silnieszym gazem cieplarnianym niż dwutlenek węgla, to dodatkowe jego wycieki "mogą okazać się katastrofalne". Czy ten alarmistyczny ton jest uzasadniony?

Problem z podwodnymi złożami

"Po raz pierwszy zaobserwowaliśmy tak wielkie, liczące ponad tysiąc metrów kwadratowych, struktury, z których sączy się metan. To niesamowite", powiedział dr Igor Semiletov, profesor Międzynarodowego Centrum Badań Arktyki na Alasce i odkrywca podwodnych złóż stopniowo uwalniającego się metanu. "Byłem pod wrażeniem skali wycieków i ich gęstości. Na względnie małym obszarze odkryliśmy ponad 100 takich struktur, na większym powinno ich być więc tysiące", dodał.

Brytyjska gazeta zarysowuje tło najnowszych badań: "Naukowcy szacują, że na dnie Oceanu Arktycznego, na wschód od Syberii mogą być uwięzione setki milionów ton tego gazu cieplarnianego. Największe obawy wiążą się z gwałtownie wzrastającymi temperaturami w całym regionie, które już teraz prowadzą do zanikania morskiej pokrywy lodowej w lecie oraz topnienia syberyjskiej wiecznej zmarzliny. Gdy uwięziony tam metan dostanie się do atmosfery, spowoduje gwałtowne i poważne zmiany klimatu".

Według jednej z hipotez ocieplenie Oceanu Arktycznego zapoczątkować może także inny proces, którego później nie będzie można zatrzymać – uwalnianie do atmosfery dużych ilości metanu z topniejących klatratów.

Niepokój, że gaz ten doprowadzi do katastrofy mają potwierdzać wyniki modelowania przeszłego klimatu. Przez ostatnie 800 tys. lat temperatura, ilość dwutlenku węgla oraz metanu w atmosferze rosły i malały, czasem wahania te były dosyć gwałtowne. Niektóre z najszybciej zachodzących zmian temperatury wiąże się z uwalnianymi w tym samym czasie do atmosfery ogromnymi ilościami metanu.

Stąd zainteresowanie metanem uwięzionym na dnie Oceanu Arktycznego i obawy z nim związane.

Jednakże większość naukowców jest raczej ostrożna w przypisywaniu zbyt dużego znaczenia jednemu czynnikowi – w tym przypadku metanowi z dna morskiego, gdyż sprawy klimatu są nieco bardziej skomplikowane.

Więcej winy człowieka niż natury

Po przepełnionej strachem publikacji w "The Independent" Christian Hunt z carbonbrief.org rozmawiał z dr Vincentem Gaucim, naukowcem z Otwartego Uniwersytetu i redaktorem naczelnym portalu MethaneNet.org. Spytał go o hipotezę tłumaczącą duże zmiany w średniej globalnej temperaturze wydostawaniem się metanu z dna morza. "Inne badania sugerują, że do wzrostu ilości metanu w atmosferze w przeszłości bardziej przyczyniały się tereny podmokłe niż podwodne depozyty tego gazu" – odpowiedział Gauci.

Istnieje kilka izotopów metanu. Naukowcy potrafią je rozpoznawać i stwierdzić skąd pochodzą. Uzyskane w ten sposób rezultaty nie potwierdzają, by duże emisje metanu do atmosfery na przestrzeni ostatnich 30-40 tys. lat były spowodowane wyciekami z dna morza. Sugerują natomiast, że większy wpływ miały bagna i mokradła oraz wzrost produkcji żywności i hodowli zwierząt.

Jeśli wyższe temperatury w przeszłości nie doprowadziły do zwiększenia stężenia w atmosferze metanu pochodzącego z dna morskiego, to mało prawdopodobne jest również, by obecny wzrost temperatury miał doprowadzić do masowego uwalniania tego gazu.

"Klatraty są podatne na temperaturę i ciśnienie. Jeśli dobrze je poznamy i będziemy wiedzieli, co się z nimi działo wcześniej, będziemy w stanie przewidzieć, czy w przyszłości uwalniający się metan doprowadzi do destabilizacji klimatu. Problemem w tym, że nie wiemy, ile formacji położonych jest płytko i wycieki z nich będą oddziaływać na klimat, a ile z nich jest na tyle głęboko, że nie stanowią zagrożenia", dodał Gauci.

Niedawno opublikowane wyniki badań sugerują, że aktualne uwalnianie się metanu z dna Oceanu Arktycznego jest raczej opóźnioną reakcją na wychodzenie Ziemi z epoki lodowcowej niż odpowiedzią na zmiany klimatu powodowane przez człowieka.

Uważa się też, że większość gazu z klatratów rozpuszcza się w wodzie morskiej i ostatecznie tylko mała jego ilość przedostaje się do atmosfery. Praca Semilotova pozostaje ważna, gdyż próbuje oszacować, jaki wpływ na Ziemię ma ten jeden czynnik. Ale nie można z niej wyciągać wniosku, że wycieki metanu to tykająca bomba.

Wszystkie emisje metanu

W 2010 roku inny naukowiec zajmujący się metanem i jego wpływem na klimat David Archer opublikował interesujący tekst na portalu Realclimate o uwalnianiu się tego gazu z głębin Oceanu Arktycznego: "Jak na razie wiemy jeszcze bardzo mało. Większość metanu w atmosferze pochodzi z terenów podmokłych: naturalnych i tych stworzonych przez człowieka w celu uprawy ryżu".

Jak arktyczny metan ma się do innych źródeł emisji? Artykuł w "The Independent" cytuje inne studium zespołu dr Semiletova, wydane w 2010 roku. Jest w nim mowa o tym, że emisje metanu w tym regionie wynoszą ok. 8 mln ton rocznie i nie można lekceważyć tego zjawiska.

Najdokładniejsze szacunki, ile metanu dostaje się do atmosfery każdego roku podaje ostatni raport IPCC. Łącznie emisje metanu wynoszą 300-600 mln ton rocznie. Metan uwalniany przy wydobyciu paliw kopalnych to ok. 80 mln ton. Wskutek rozkładu odpadów uwalniane jest 35-69 mln ton tego gazu, w procesie uprawy ryżu – 31-122 mln ton, a z hodowli krów i owiec – 76-189 mln ton.

Pomimo że metan jest ważnym gazem cieplarnianym i jego dodatkowe emisje mogą znacznie utrudnić powstrzymanie zmian klimatycznych, w tym kontekście nie wydaje się, aby same 8 mln ton rocznie z klatratów, o których mowa w pracy Semiletova, mogły doprowadzić do katastrofy. Istnieją poważniejsze źródła emisji, w tym te wynikające z działalności człowieka.

Przedwczesna panika

Obecnie klimatolodzy zajęci są głównie opisywaniem zmian zachodzących w atmosferze. Podczas gdy ilość dwutlenku węgla ciągle rośnie, nie odnotowuje się takich zmian stężenia metanu, które mogłoby prowadzić do klimatycznej katastrofy.

Obserwatorium NASA na Hawajach, które bada obecność tego gazu w atmosferze, stwierdza, że "ilość metanu wzrastała równomiernie w latach 80., mniejsze wzrosty były odnotowywane w latach 90., natomiast w pierwszych latach XXI w. nie zauważano większych zmian".

Depozyty metanu na dnie morza wciąż pozostają zagadką. Badania Semilotova pozwalają nam lepiej zrozumieć pewne procesy, ale nie powinno się przeceniać związanych z nimi zagrożeń. Przegląd literatury naukowej na ten temat prowadzi do wniosku, że szacunki ilości gazu zmagazynowanego w rejonie Arktyki są bardzo niedokładne. Ciągle nie wiemy też, czy przyszłe ocieplenie oceanów może doprowadzić do uwolnienia znaczącej ilości metanu.

Ale to nie znaczy, że temat metanowego lodu powinien być zignorowany. Metan, podobnie jak dwutlenek węgla wpływa na klimat. Spalanie paliw kopalnych przez człowieka jest ogromnym eksperymentem na ziemskiej atmosferze i byłoby głupotą nieprzejmowanie się skutkami ani tego działania, ani jakiegokolwiek innego procesu potencjalnie przyczyniającego do globalnego ocieplenia.

Jedno jest pewne – potrzebujemy więcej badań, by uzupełnić luki w naszej wiedzy. Do tego czasu ostrzeżenia o arktycznych depozytach metanu powinny być traktowane z rezerwą, ale nie mogą być ignorowane.