I Arktis tikker en metanbombe
Vi vælger selv, om den skal være en trussel.
Metanbombe Arktis global opvarmning metan udslip fremtidsscenarier Parisaftale

Forskerne har blandt andet undersøgt data fra den sibiriske tundra, som du kan se på billedet. (Foto: Ninaras / CC BY 4.0)

Forskerne har blandt andet undersøgt data fra den sibiriske tundra, som du kan se på billedet. (Foto: Ninaras / CC BY 4.0)

Arktis gemmer på en tikkende bombe, og nedtællingen er begyndt.

Men det er ikke en bombe i klassisk forstand. Den består af gasarten metan, som dels er lagret dybt i den permafrosne undergrund, og dels produceres nær overfladen.

I takt med den globale opvarmning smelter permafrosten, og via søer, have og den arktiske tundra siver metanen op i atmosfæren og bidrager til global opvarmning. 

Metan versus CO2
  • Metan (CH4) udgør en mindre del af drivhusgasserne end CO2 i atmosfæren, men har alligevel en meget stor betydning for drivhuseffekten.
  • Metan har et højere 'global warming potential' end CO2, da metan over et årti fanger 30 gange mere varme i atmosfæren end CO2.
  • Samlet set er CO2 dog stadig årsag til langt størstedelen af drivhuseffekten, 66 procent, simpelthen fordi der findes mere af den end metan, som er årsag til omtrent 17 procent.

Men vi kan godt nå at neutralisere den naturlige gasbombe under Arktis, viser et nyt studie. Hvis vi handler nu, vel at mærke. 

»Man skal selvfølgelig ikke forklejne den her metanbombe, for jo længere tid vi ikke gør noget, des mere sandsynlige bliver de negative effekter af de her gasudslip. Men vores studie viser, at hvis vi følger Paris-aftalen, så kan vi gøre os store forhåbninger om at neutralisere effekten,« siger professor Torben Røjle Christensen til Videnskab.dk.

Han arbejder til dagligt med arktisk økosystemøkologi ved Institut for Bioscience på Aarhus Universitet og er en af forfatterne bag det nye studie, der er udgivet i det videnskabelige tidsskrift Scientific Reports.

Med andre ord vil metanbomben under Arktis ikke påvirke klimaet, hvis vi reducerer den menneskeskabte metanudledning.

Menneskeskabte udledninger stadig afgørende

I artiklen ser forskerne på flere mulige fremtidsscenarier, både nogle hvor vi bliver ved med at udlede, som vi gør nu, og nogle, hvor vi følger Paris-aftalen. De tager også højde for, at udledningen fra Arktis kan være meget lille eller helt ekstrem. Men uanset hvilket scenarie, står budskabet klart:

»Vi arbejder med de værst tænkelige scenarier, og her kommer vi frem til, at det er de menneskelige udledninger, der gør en forskel. Derfor er det også afgørende, at vi overholder sådan noget som Paris-aftalen,« siger Torben Røjle.

Metanbomben under Arktis behøver altså ikke være et dommedagsscenarie, hvis verdens lande vælger at leve op til de lovede udledningsreduktioner, som de aftalte ved COP21 i 2015, da Paris-aftalen blev indgået.

»Hvis man har knapper at skrue på i klimasystemet, er de vigtige knapper ikke de naturlige udledninger, men den kæmpe knap der hedder menneskeskabte udledninger,« forklarer han.

I figuren herunder kan du se de forskellige fremtidsscenarier, som forskerne har undersøgt.

Metanbombe Arktis global opvarmning metan udslip fremtidsscenarier Parisaftale

Figuren viser forskellige scenarier for koncentration af metan i atmosfæren. (Figur: Christensen et al. 2018)

LÆS OGSÅ: Ny FN-rapport: Det er stadig muligt at holde den globale opvarmning på 1,5°C

Nedtursresultater i motiverende indpakning

Det klare budskab i den videnskabelige artikel falder i god jord hos lektor ved Skov, natur og biomasse på KU Jesper Riis Christiansen, som har læst det nye studie for Videnskab.dk.

»Jeg kan godt lide tilgangen til spørgsmålet om, hvad der sker, når det arktiske økosystem varmer op. At det ikke er naturen, der er den store synder, og at der er meget, vi kan gøre som samfund. Det er en vigtig pointe at have med, når vi taler om Arktis,« siger Jesper Riis Christiansen til Videnskab.dk.

Og netop talen om Arktis har verseret for nylig. I december skrev vi om et nyt studie, der dokumenterede, at afsmeltningen af Arktis er tredoblet. Ugen forinden dækkede vi den videnskabelige diskussion om, hvordan man bør fremlægge de triste fakta om afsmeltningen af den grønlandske indlandsis.

Som du kan læse i artiklen her, er forskerne nemlig ikke helt enige om, hvorvidt de deprimerende udsigter skal pakkes ind i motiverende budskaber. Det er en diskussion, som Torben Røjle Christensen godt kan genkende.

Feedbackmekanisme
  • En proces, som sættes i gang af en første, menneskabt drivhusgasudledning. Processen forstærker den globale opvarmning og i nogle tilfælde sig selv.
  • Eksempel: Global opvarmning får permafrosten til at tø, og metan udledes til atmosfæren. Det bidrager til at få globale temperaturer til at stige endnu mere, og endnu mere permafrost tør, så mere metan udledes og så videre.

Kilde: Torben Røjle Christensen

»Med vores studie siger vi sådan set også, at ulykken er sket, for der kommer mere metan i atmosfæren. Men det er vigtigt at omsætte nedturen til motivation. Vores beregninger viser jo også, at vi stadig kan nå at påvirke klimaet, så de negative effekter reduceres, og det er vigtigt at få frem,« siger Torben Røjle Christensen.

Tænk på atmosfæren som en bankkonto

Når forskere laver den her type mulige scenarier for fremtiden, handler det i høj grad om at fodre en computermodel med en masse relevante tal, og så giver den svaret.

»Tænk på atmosfæren som en bankkonto for metan. Der står noget metan i forvejen, der bliver sat metan ind hvert år, og der bliver også brugt noget hvert år,« forklarer Torben Røjle Christensen.

Mængden af metan i atmosfæren afhænger altså af, hvor meget vi mennesker udleder, og hvor meget naturen udleder. Men det har også betydning, at noget af metanen nedbrydes med tiden, og at ikke al metan, der produceres, når atmosfæren.

»Når vi giver computermodellerne de her oplysninger, herunder hvor meget metan, vi forventer, der vil blive udledt i fremtiden, så kan de udregne den samlede mængde metan på et givent tidspunkt. Det kan være nu, om 20 år eller i 2100.«

LÆS OGSÅ: Klimastudie: Det, der skete på 20.000 år i istiden, kan nu ske på 150 år

Tundra
  • Tundra er kæmpe skovløse områder i polarregionen.
  • Der er ofte permafrost, hvilket betyder, at jordens gennemsnitstemperatur ikke når over smeltepunktet flere år i træk.
  • Der vokser ingen store planter i Tundraen, men til gengæld mange forskellige mosser, laver og bregner med mere.
  • Der er dyr som rensdyr, moskusokse, bjørne, ulve og polarræve.

Metanen udledes både fra vand og land

Arktis er ikke det eneste sted på Jorden, der naturligt udleder metan. På globalt plan har forskere estimeret, at der naturligt udledes 202 Tg metan om året. Arktis udgør cirka 45 Tg heraf, vurderer forskerne bag det nye studie.

Det er heller ikke alle steder eller alle typer natur, der naturligt udleder lige meget metan. Derfor har forskerne set på tre forskellige områder.

»Vi har undersøgt data fra tundraområder, have, og søer, hvoraf nogle er sibiriske søer med metan i sedimenterne, og andre er gamle oversvømmede tundraområder i det østlige Sibirien,« fortæller Torben Røjle Christensen.

Tundraen gemmer på mest metan

Det er især tundraen, der har potentiale til at være den største kilde til forøgede mængder metan i atmosfæren.

»I dele af den arktiske tundra består jorden af tørv, og når permafrosten tør, bliver tørven meget våd. Det får en masse mikroorganismer til at gå i gang med at spise af tørven, og så produceres der metan,« forklarer Jesper Riis Christiansen.

Der er kæmpe områder i Arktis, især i Canada og Sibirien, der er beklædt med tørvejord, og når permafrosten tør her, vil det være en af de potentielt største kilder til naturlig udledning af metan.

»Andre områder af Arktis, såsom dele af Grønland, er tørre og består primært af klipper og is og vil slet ikke udlede lige så meget metan,« siger Jesper Riis Christiansen.

I figuren herunder kan du se fire forskellige scenarier for, hvor meget metan de forskellige typer natur kan komme til at udlede.

Metanbombe Arktis global opvarmning metan udslip fremtidsscenarier Parisaftale

Figuren viser kilder til metanudslip i Arktis. (Illustration: Christensen et al. 2018)

Store usikkerheder

Læg mærke til tallene i parentesen i figuren, for de viser, at der er store usikkerheder forbundet med estimaterne for den nuværende udledning. Eksempelvis er forskernes bedste bud på den naturlige udledning fra hav på 5 Tg metan om året, men udledningen kan i princippet ligge på alt mellem 1 og 17 Tg.

Den samlede metan-udledning fra Arktis ligger et sted mellem 25 og 72 Tg om året, skriver forskerne i den videnskabelige artikel, hvilket også er et stort spænd.

»Selv hvis vi tager alle de maksimale værdier og ganger dem med tre i mange år i træk, sådan som vores værste scenarier ser ud, så vil det altså stadig være sådan, at hvis vi overholder Parisaftalen, kan vi holde snor i udledningen,« fortæller Torben Røjle Christensen.

Det er vigtigt at være opmærksom på, at forskerne ikke ved med sikkerhed, hvor meget der udledes, men som Torben Røjle Christensen forklarer, er der taget højde for i det nye studie.

LÆS OGSÅ: Farvel til den unikke arktiske natur?

Forskere kender ikke alle kilderne til metan-udslip

Der er flere grunde til de store usikkerheder omkring, hvor meget metan der egentligt er, hvor meget der produceres, og hvor meget der vil blive udledt i Arktis. En af dem handler om, at forskerne simpelthen ikke kender alle kilderne til metanudslip i Arktis, og at disse dukker op fra tid til anden.

»Når der kommer historier om, at nu har man fundet et udslip her og et udslip der, så er det meget usædvanligt, hvis det ikke ligger indenfor rammerne af den usikkerhed, vi opererer med. Den type udslip, der blev fundet i Grønland for nylig, ligger snildt indenfor rammen af det nuværende totale udslip,« siger Torben Røjle Christensen.

Det udslip i Grønland, som Torben Røjle Christensen refererer til, kan du læse mere om her. Det var nemlig et hold danske forskere, der opdagede en ukendt naturlig kilde til metan-udslip i en gletsjer i Grønland. En af forskerne bag var Jesper Riis Christiansen:

»Det er svært at vurdere, hvor stor den kilde, vi fandt, er. Vi har intet begreb om, hvor meget udslippet fra gletsjerne betyder. Den optælling man laver, baserer sig på de kilder, man kender i forvejen. Så hver gang vi finder en ny kilde, må vi justere den optælling,« siger han.

Arktis gemmer på mere end metan

Det nye studie handler udelukkende om metan, fordi forskerne vil skabe mere klarhed om denne del af Arktis' fremtid. Men undergrunden i Arktis gemmer på meget mere – herunder kulstof.

Forskere vurderer, er der lagret omkring 1.400-1.800 Pg kulstof i Arktis, altså 1.400-1.850 billioner ton.

»Ofte taler man om kulstof og metan som det samme, men det er det ikke rigtigt. Og når permafrosten smelter, kommer det også til at handle rigtig meget om de kæmpe kulstofmængder, eksempelvis i form af tørv,« siger Torben Røjle Christensen.

Metan er den simpleste kobling af de to grundstoffer kulstof og brint. Når permafrosten smelter, vil det kulstof, der er indfanget i tørvet, gå i forbindelse med ilten, og der vil opstå CO2, som vil slippe ud i atmosfæren.

»Derfor ville det være oplagt at inkludere en beregning af kulstofudslip i form af CO2. Det ville betyde, at vi skulle sammenligne med det menneskeskabte CO2-udslip, og her er jeg næsten sikker på, at svaret ville blive det samme som med metan, bare endnu tydeligere,« siger Torben Røjle Christensen og afslutter:

»De naturlige udslip, som vil komme fra naturen, om det er metan eller CO2, vil stadig være mindre betydeligt, end det potentiale der ligger i, at vi mennesker skærer ned på vores udledning.«

LÆS OGSÅ: Se billederne: Klimaforandringer ændrer arktisk økosystem

LÆS OGSÅ: Drivhusgas 300 gange stærkere end CO2 truer i Arktis

Manipulation med klimaet kan gøre modeller mere præcise.

Forskerne bag det nye studie har brugt computermodeller til at udføre en serie af beregninger, der kunne vise, hvordan naturlige metan-udledninger vil påvirke de globale klimaforandringer.

»Det er første gang, forskere har set på naturlige metan-udledninger direkte i forhold til de menneskeskabte. Så det her er en meget overordnet beregning på den potentielle klimaeffekt, hvor vi udelukkende ser på den endelige mængde metan i atmosfæren,« siger Torben Røjle Christensen.

Men coputermodeller beregner ikke bare, de skal også have noget data at regne på. Her har forskerne anvendt data om mængder af metan-udledning fra landjorden.

»En model er kun så god som de data, du propper ind i den. Derfor er det vigtigt, at man hele tiden arbejder på at forbedre de data, som modellerne bygger på,« siger Jesper Riis Christiansen.

En af måderne at gøre det på er ved at lave såkaldte klimamanipulationsforsøg, hvor man manipulerer med den virkelige natur i et begrænset område for at se, hvad konsekvenserne er af forandringerne.

»Vi kan sige, at jeg eksempelvis gerne vil finde ud af, hvad der sker, når vi tør permafrosten en halv meter,« forklarer Jesper Riis Christiansen.

»Så kan jeg tage ud og hente noget permafrossent tørv i Sibirien med hjem til laboratoriet, hvor jeg kan udsætte det for varme. Men hvis jeg vil have en mere fyldestgørende forståelse, hvor alle faktorer er med, er det nødvendigt at lave forsøgene ude i den virkelige verden.«

Sådanne forsøg er komplicerede og kræver mange ressourcer, men data fra sådanne studier kan være med til at gøre computermodellerne mere præcise.

... Eller følg os på Facebook, Twitter eller Instagram.

Videnskab.dk Podcast

Lyt til vores seneste podcast herunder eller via en podcast-app på din smartphone.


Se den nyeste video fra Tjek

Tjek er en YouTube-kanal om videnskab og sundhed henvendt til unge.

Indholdet på kanalen bliver produceret af Videnskab.dk's Center for Faglig Formidling med samme journalistiske arbejdsgange, som bliver anvendt på Videnskab.dk.