Zwykle kiedy mówimy o gazach cieplarnianych, skupiamy się na dwutlenku węgla. Jednak w ostatnich latach coraz więcej mówi się o metanie. Zwykle w kontekście rolnictwa, bo to właśnie rolnictwo jako współczesny element cywilizacji przemysłowej odpowiada za największe emisje tego gazu cieplarnianego.
O ile problemem jest właśnie rolnictwo, głównie w postaci stale rosnącej hodowli przeżuwaczy, ale i też z powodu działalności przemysłu naftowego, to niewiele lub czasem wcale nie mówi się o naturalnych źródłach emisji metanu. Naturalnych, aczkolwiek wymuszanych ocieplającym się klimatem. Nasze oczy kierujemy ku Arktyce – regionowi, w którym przez większość roku panują ujemne temperatury.
Dlaczego właśnie tam? Dla osoby nie orientującej się w temacie może wydawać się to dość dziwne. Co ma metan wspólnego z pokrytą śniegiem i lodem Arktyką? A no ma, i to bardzo dużo. Metan (wzór chemiczny – CH4) to silny gaz cieplarniany, średnio 25-krotnie silniejszy od dwutlenku węgla. Innymi słowy 1 tona metanu daje taki sam efekt co 25 ton CO2. Tymczasem w Arktyce, jak donoszą badający region naukowcy, znajdują się ogromne ilości tego gazu. Szacunki są różne, ale zwykle mówi się o miliardach, wręcz setkach miliardów ton tego gazu.
A skąd ten metan w Arktyce? Metan jest produktem rozkładu materii organicznej, czyli rozkładu szczątków roślin i zwierząt. Gaz ten gromadził się w ziemi przez ostatnie miliony lat. Są dwa źródła metanu w Arktyce: wieczna zmarzlina, głównie na Syberii i hydraty metanu znajdujące się pod dnem Oceanu Arktycznego. To właśnie hydraty stanowią największe zagrożenie. Raczej mało kto z nas wie, co to są hydraty metanu. Tłumacząc to prostym językiem jest to swego rodzaju zmarzlina, tyle tylko, że znajdująca się pod dnem morskim Oceanu Arktycznego, głównie Morza Wschodniosyberyjskiego i Łaptiewów – akwenów rozciągających się wzdłuż wybrzeży Syberii. Bardziej skomplikowanym językiem hydraty to krystaliczna forma wody i metanu – cząsteczki metanu są uwięzione w „klatkach” z cząsteczek wody. Hydraty wyglądają jak lód, a w dotyku mają konsystencję styropianu. Są też łatwopalne, a ze względu na ich olbrzymie zasoby zastanawiano się nawet nad wykorzystaniem ich jako źródła energii.
Tego metanu jest oczywiście, jak wyżej wspomniano sporo. Nie będziemy podawali tutaj liczb, gdyż niewiele nam powiedzą. Za to wiele nam powiedzą i wiele powinny dać do zrozumienia prognozy klimatologów, oraz to, że metan ulatnia się z Arktyki w coraz większych ilościach, bo rosną temperatury. Arktyka bardzo szybko się ociepla ze względu na właściwości fizyczne lodu i śniegu. Biały śnieg i lód odbijają promienie słoneczne (to tzw. albedo), a powierzchnia lodu i śniegu wychładza się do nawet -50oC. Łatwo jest sobie wyobrazić różnice między fragmentem Oceanu Arktycznego, który nie jest pokryty lodem i ma w związku z tym temperaturę około zera stopni, a lodem, który wychładza się do -50oC. Skoro lodu jest coraz mniej, znacznie zmienia się rozkład temperatur w Arktyce. Największe różnice są widoczne późnym latem i potem zimą. Późnym latem, bo lodu jest mało, następuje tzw wrześniowe minimum kończące sezon roztopów. Skoro jest go mało, to jest też ciepło. Z kolei zimą zamarzający ocean oddaje ciepło do atmosfery, więc temperatury w skali miesiąca są średnio 3-4oC wyższe, a w ostatnich latach nawet 5-6oC wyższe, i to nie przez miesiąc, a dwa czasem trzy miesiące. To dużo biorąc pod uwagę, że u nas taka anomalia oznaczałaby w styczniu warunki takie jak wczesną wiosną. Często występują jednodniowe anomalie sięgające nawet 25oC. A to już bardzo dużo.
Tak więc Arktyka nam się ociepla, jeśli się ociepla, to rosną temperatury wód, w końcu nagrzewa się też dno morskie. Zwłaszcza płytkiego Morza Wschodniosyberyjskiego i Łaptiewów. Powyższa grafika ilustruje proces. Ogrzewanie dna powoduje rozmarzanie zmarzliny dennej tego morza, w której także znajduje się metan. Na razie uwalnia się on w dość niewielkich ilościach rzędu 15-17 mln ton rocznie w latach 2010-2015, w ostatnich latach 20-30 mln ton. A więc z niewielkim jak na razie wpływem na klimat. Tempo to jednak rośnie. Im bardziej nagrzewa się woda, tym bardziej nagrzewa się zmarzlina na dnie. W końcu dojdzie do sytuacji, kiedy ciepło morskie dobije bezpośrednio do samych hydratów.
Mamy dwa podstawowe scenariusze ocieplenia klimatu. Pierwszy to jest ten, o który teraz toczy się walka – nie dopuścić do ocieplania klimatu o ponad 2oC. Jeśli tak się jednak stanie, będzie trzeba liczyć się z tym, że uruchomionych zostanie szereg procesów, które doprowadzą do dalszego ocieplenia klimatu. Pojawi się efekt domina – jedno zdarzenie będzie prowadzić do następnego. Wzrost temperatury na Ziemi o 2oC spowoduje, że Ocean Arktyczny będzie wolny od lodu przez co najmniej kilka miesięcy. W świecie cieplejszym o 1-1,5oC Arktyka będzie uwalniać się od lodu tylko na chwilę, po czym szybko zamarznie – powierzchnia wody z powodu braku dostępu do Słońca szybko się wychłodzi.
Jeśli temperatura na Ziemi wzrośnie jeszcze bardziej, to będzie się to wiązało się z rozlicznymi konsekwencjami dla naszej cywilizacji. Ocean Arktyczny się nagrzeje i stanie się przedłużeniem Oceanu Atlantyckiego. Niewiele będzie też śniegu na Syberii, co dodatkowo podniesie temperatury. Szybciej będzie się też topić lód na Grenlandii, bo wyspa będzie się ogrzewać z powodu braku lodu i przez napływy ciepła znad rozgrzanej kanadyjskiej Arktyki. Do tego dojdą dymy z pożarów tajgi.
I teraz pojawia się drugi scenariusz. To PETM 2, czyli druga wersja paleo-eoceńskiego maksimum termicznego. PETM to zdarzenie klimatyczne, które miało miejsce 56 mln lat temu. Doszło wtedy do destabilizacji hydratów metanu z powodu wcześniejszego wzrostu temperatur, jaki miał miejsce w paleocenie. Za wzrostem tym stała trwająca miliony lat wzmożona aktywność wulkaniczna – wulkany też emitują CO2. Dziś widać, że jest tak samo, z tą różnicą, że zamiast wulkanów mamy cywilizację człowieka. Sam fakt ocieplenia klimatu o 2oC nie spowoduje od razu destabilizacji hydratów – gwałtownego uwolnienia metanu ze złóż hydratów. Wzrost wedle założenia naukowego musi być trwały. Dlatego właśnie nie możemy pozwolić, by doszło do owego wzrostu temperatury na Ziemi. A jeśli już, to trzeba zrobić wszystko, by możliwie szybko temperatura globalna spadła poniżej zakładanych dwóch stopni. W przeciwnym razie w końcu dojdzie do zbyt silnego ogrzania się dna Oceanu Arktycznego, co ostatecznie doprowadzi do wzrostu globalnej temperatury o 5-7oC. A tego nikt by nie chciał. Konsekwencje byłyby tragiczne dla całej ludzkości.
