Inti Es Menunjukkan Emisi Metana Yang Lebih Tinggi daripada Sebelumnya Dipercaya

Inti Es Menunjukkan Emisi Metana Yang Lebih Tinggi daripada Sebelumnya Dipercaya
Vasilii Petrenko memuat inti es ke dalam ruang peleburan untuk mengekstraksi udara kuno yang terperangkap.
(Xavier Fain / U. Rochester)

Manusia mungkin menyumbang lebih banyak metana ke atmosfer melalui penggunaan bahan bakar fosil dan ekstraksi daripada yang diyakini ilmuwan sebelumnya, lapor para periset.

Mereka juga menemukan bahwa risiko bahwa pemanasan akan memicu pelepasan metana dari waduk alami besar karbon kuno tampaknya rendah.

Di 2011, sebuah tim peneliti yang dipimpin oleh Vasilii Petrenko, asisten profesor ilmu bumi dan lingkungan di University of Rochester, menghabiskan tujuh minggu di Antartika untuk mengumpulkan dan mempelajari sampel es inti glagnan 2,000 yang berusia hampir dua tahun 12,000.

Udara kuno yang terperangkap di dalam es mengungkapkan data baru yang mengejutkan tentang metana yang dapat membantu menginformasikan para pembuat kebijakan karena mereka mempertimbangkan cara untuk mengurangi pemanasan global.

"... emisi bahan bakar fosil antropogenik (buatan manusia) bahkan lebih besar dari yang diperkirakan sebelumnya ..."

Para peneliti melaporkan temuan mereka di Alam.

"Hasil kami menunjukkan bahwa emisi metana bahan bakar fosil antropogenik (buatan manusia) bahkan lebih besar dari perkiraan sebelumnya," kata Petrenko. "Ini berarti kita memiliki lebih banyak pengaruh untuk melawan pemanasan global dengan membatasi emisi metana dari penggunaan bahan bakar fosil kita."

Atmosfir hari ini mengandung metana yang dipancarkan secara alami — dari lahan basah, kebakaran hutan, atau lautan dan rembesan tanah — dan metana yang dipancarkan dari aktivitas manusia seperti ekstraksi dan penggunaan bahan bakar fosil, pemeliharaan ternak, dan pembanguan landfill, dengan metana yang dipancarkan manusia untuk 60 persen atau lebih dari total.

Para ilmuwan dapat mengukur secara akurat tingkat metana total di atmosfer dan bagaimana hal ini telah berubah selama beberapa dekade terakhir.

Tantangan? Memecah total ini ke sumber spesifik.

"Kami tahu sedikit tentang berapa banyak metana berasal dari sumber yang berbeda dan bagaimana hal ini berubah dalam menanggapi aktivitas industri dan pertanian atau karena kejadian iklim seperti kekeringan," kata Hinrich Schaefer, ilmuwan atmosfer di National Institute of Water and Atmospheric Penelitian (NIWA) di Selandia Baru, di mana bagian penting dari pemrosesan sampel berlangsung.

"Itu membuat sulit untuk memahami sumber mana yang harus kita targetkan secara khusus untuk mengurangi tingkat metana," kata Schaefer.

Para ilmuwan dapat menggunakan pengukuran isotop metana yang berbeda (molekul metana dengan atom dengan massa sedikit berbeda) untuk membuat sidik jari beberapa sumber. Tetapi pendekatan ini pun tidak selalu berhasil karena "tanda tangan" isotop dari beberapa sumber bisa sangat serupa.

Misalnya, fosil metana adalah metana yang dipancarkan dari deposit hidrokarbon purba, biasanya ditemukan di tempat yang kaya dengan bahan bakar fosil. Metana fosil yang bocor secara alami dari situs-situs ini - "metana geologi" - memiliki tanda tangan isotop yang identik dengan metana fosil yang dipancarkan saat manusia mengebor sumur gas.

Memisahkan sumber alami dan antropogenik dan memperkirakan berapa banyak yang dikeluarkan oleh manusia telah terbukti sulit.

Untuk lebih memahami komponen metana fosil dan antropogenik, Petrenko dan timnya beralih ke masa lalu.

Laboratorium Petrenko didedikasikan untuk memahami bagaimana gas rumah kaca alami dan buatan manusia merespons perubahan iklim. Mereka menganalisis bagaimana perubahan iklim di masa lalu telah mempengaruhi gas rumah kaca dari waktu ke waktu dan cara-cara di mana gas-gas ini dapat merespons suhu pemanasan di masa depan.

Dalam kasus ini, Petrenko dan kolaborator, mempelajari catatan atmosfer masa lalu dengan menggunakan inti es yang diambil dari Taylor Glacier di Antartika. Inti ini berasal dari tahun-tahun 12,000.

Setiap tahun salju di Antartika, lapisan salju saat ini berbobot di lapisan sebelumnya, memadat lebih dari ratusan atau ribuan tahun untuk akhirnya membentuk lapisan es. Lapisan es ini mengandung gelembung udara, yang seperti kapsul kecil; Dengan menggunakan pompa vakum dan ruang peleburan, para periset dapat mengekstrak udara kuno yang terkandung di dalam gelembung ini dan mempelajari komposisi kimiawi atmosfer kuno.

"Kembali sebelum aktivitas antropogenik-sebelum Revolusi Industri-menyederhanakan gambaran itu ..."

Manusia tidak mulai menggunakan bahan bakar fosil sebagai sumber energi utama sampai Revolusi Industri di abad 18. Karena ini, inti es 12,000 tahun tidak mengandung fosil metana yang berasal dari aktivitas manusia; Tingkat metana fosil hanya didasarkan pada metana yang dipancarkan dari sumber alami.

Emisi metana geologi alami di masa lalu dianggap sebanding dengan emisi alam saat ini, jadi mempelajari inti es memungkinkan peneliti untuk mengukur tingkat ini dengan sangat akurat, terpisah dari rekan antropogenik mereka.

"Kembali sebelum aktivitas antropogenik - sebelum Revolusi Industri - menyederhanakan gambar dan memungkinkan kita untuk memperkirakan sumber geologi alami dengan sangat akurat," kata Petrenko.

Tingkat metana geologi alami yang diukur tim peneliti tiga sampai empat kali lebih rendah dari jumlah perkiraan sebelumnya. Jika emisi metana geologi alami lebih rendah dari perkiraan, emisi metana fosil antropogenik harus lebih tinggi dari perkiraan - Petrenko memperkirakan 25 persen atau lebih.

Studi ini juga menunjukkan bahwa risiko pelepasan metana dari reservoir karbon purba alami lebih rendah dari perkiraan sebelumnya. Para ilmuwan telah meningkatkan kemungkinan bahwa pemanasan global dapat melepaskan metana dari reservoir karbon kuno yang sangat besar seperti bentuk metafisik permafrost dan gas hidrates seperti es di sedimen di dasar laut. Ini menjadi kurang stabil saat suhu meningkat.

Jika perubahan iklim dari pembakaran bahan bakar fosil memicu emisi metana yang besar ke atmosfer dari reservoir karbon lama ini, ini akan menyebabkan pemanasan lebih banyak lagi.

"Sampel udara kuno mengungkapkan bahwa skenario semacam ini mengenai emisi metana alami tidak begitu penting untuk dipertimbangkan dalam perencanaan masa depan," Petrenko mengatakan.

"Sebaliknya, emisi bahan bakar fosil antropogenik bahkan lebih besar dari perkiraan sebelumnya sehingga mengurangi tingkat ini memiliki pengaruh lebih besar untuk mengurangi pemanasan global," katanya.

National Science Foundation mendukung penelitian ini.

Sumber: University of Rochester

Buku terkait:

{amazonWS: searchindex = Buku; kata kunci = emisi metana; maxresult = 3}

enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

ikuti InnerSelf di

facebook-icontwitter-iconrss-icon

Dapatkan Terbaru Dengan Email

{Emailcloak = off}