کلید حل معمای متان آفریقای استوایی
آفریقای استوایی کلید حل معمای متان است
دانشمندان انگلیسی با استفاده از هواپیماهای مجهز به تجهیزات نمونه برداری، اندازه گیری های بسیار دقیقی از غلظت متان موجود در آسمان آفریقای استوایی به دست آورده اند. این اطلاعات می تواند به پژوهشگران کمک کند دلیل افزایش رمزآلود غلظت گازهای گلخانه ای قوی در اتمسفر را توضیح دهند که از سال ۲۰۰۷ آغاز شده است.
این پروازها در ژانویه در اوگاندا آغاز شد و اخیرا با اندازه گیری هایی در زامبیا به پایان رسید. پژوهشگران انتشارات متانِ حاصل از زمین های باتلاقی که درختان پاپیروس در آن رشد کرده اند و متان حاصل از سوختن مزارع و متان حاصل از دام ها را اندازه گیری کردند. نتایج اولیه تأیید کرد آفریقا نقش عمده ای در چرخه ی جهانی متان دارد. این وضعیت پیامدهای بی شماری برای اقلیم جهانی نیز به همراه دارد.
پژوهشگران دریافتند در فواصل بین رعد و برق ها توده های عظیمی از متان برفراز زمین های باتلاقی اوگاندا و زامبیا جمع می شود. دلیل اینکه پژوهشگران این زیستگاه ها را هدف قرار دادند، این بود که در مطالعات قبلی، نشان داده شده بود میکروب های موجود در زمین های باتلاقی ممکن است مسئول افزایش در گاز متان باشند. دانشمندان متان موجود در توده های هوایی ناشی از آتش سوزی های کشاورزی در اطراف دریاچه ی ویکتوریا و شمال اوگاندا را نیز اندازه گیری کردند. یوان نزبت، دانشمند علوم زمین در دانشگاه لندن گفته بود از پیش، چیزهای زیادی آموخته بودند.
در سال ۲۰۱۶، علاوه بر کار مدل سازی کامپیوتری، مطالعه ی میدانی نیز انجام شد تا مشخص شود چه چیزی موجب افزایش متان در اتمسفر می شود. پژوهش حاضر تا سال ۲۰۲۰ ادامه خواهد داشت. هواپیماهایی که پژوهشگران آن ها را برفراز اوگاندا و زامبیا به پرواز درمی آورند، ابزارهایی دارند که اطلاعاتی درباره ی انتشار گازها و آلاینده ها در اتمسفر جمع آوری می کنند.
بااین حال، کلید حل معمای افزایش ناگهانی در متان ممکن است در نمونه های هوایی باشد که نزبت و همکارانش جمع آوری کرده اند. آن ها به زودی با صدها فلاسک و کیسه ی پلاستیکی پر از نمونه های گرفته شده از هوا به وسیله ی هواپیماها و نیز نمونه های زمینی که خودشان آن ها را جمع آوری کرده اند، به بریتانیا بازخواهند گشت.
غلظت متان در آسمان آفریقای استوایی
میکروب های موجود در زمین های باتلاقی زامبیا ممکن است یکی از منابع مهم متان موجود در اتمسفر باشند
نزبت و همکارانش نشانه های ایزوتوپی انتشارات متان را در نمونه ها بررسی خواهند کرد. برای مثال، باکتری هایی که در خاک های باتلاقی زندگی و کربن را مصرف و گاز متان تولید می کنند، بیشتر از ایزوتوپ کربن ۱۲ استفاده می کنند. متان حاصل از احتراق سوخت های فسیلی معمولا بیشتر حاوی ایزوتوپ سنگین تر، یعنی کربن ۱۳ است. متان تولیدشده در آتش سوزی نیز چیزی بین این دو حالت است. دانشمندان این اثرهای شیمیایی را در مدل های کامیپوتری قرار دادند تا روند کلی انتشار متان در جهان را با استفاده از نمونه های متعدد به دست آمده از نقاط مختلف جهان تجزیه و تحلیل کنند؛ اما داده های مناطق استوایی، به ویژه در آفریقا، الگوی پراکنده ای داشتند.
غلظت جهانی متان از دوران پیش از صنعتی شدن به بعد، تقریبا دوبرابر شد. سطوح متان بین سال های ۱۹۹۹ تا ۲۰۰۶ تقریبا ثابت ماند و پس از آن، دوباره شروع به افزایش کرد. در ابتدا بسیاری از پژوهشگران تصور می کردند انتشارات حاصل از سوخت های فسیلی مسئول این افزایش هستند؛ اما شواهد حاصل از مطالعات بعدی انجام شده روی ایزوتوپ ها نشان می داد متان اتمسفری سبک تر شده است. استیفن اشویتزکه، دانشمند علوم اتمسفری در نیویورک می گوید:
اشتویتزکه نویسنده ی اصلی مطالعه ای بود که نشان می داد میکروب های موجود در زمین های باتلاقی ممکن است مسئول افزایش ناگهانی در متان اتسمفر باشند.
نقش زمین های باتلاقی در انتشار گازهای گلخانه ای
دیگر مطالعات نشان داده اند افزایش ناگهانی در متان می تواند ناشی از انتشارات حاصل از فعالیت های کشاورزی در جنوب شرق آسیا یا تغییر در میزان تجزیه ی متان در اتمسفر باشد. پژوهشی که با هدایت جان وردن، فیزیک دان علوم اتمسفری در کالیفرنیا انجام شد، نشان می دهد تغییر در مقدار انتشار متان می تواند حاصل آتش سوزی ها و سوخت های فسیلی باشد؛ اما بی اعتمادی در تمام این تجزیه و تحلیل ها به اندازه ای بزرگ است که هرکدام از نظریه های پیشنهادی بتوانند حداقل تا اندازه ای درست باشند.
با اطلاعاتی که این پژوهشگران در زمینه ی مطالعه ی نشانه های ایزوتوپی در نمونه های هوایی خود به دست خواهند آورد، مدل سازان خواهند توانست برآوردهای دقیق تری از انتشارات متان، به ویژه در مناطق استوایی، به دست آورند. این نتایج به دانشمندان کمک خواهد کرد متوجه شوند چه چیزی در جهان در حال وقوع است و چگونه تغییرات اقلیمی روی چرخه ی متان در آینده تأثیر گذار خواهد بود. با این حال، نزبت هشدار می دهد:
دیدگاه ها