Metaanipitoisuudet kääntyneet jälleen nousuun

Ilmakehän metaanipitoisuuden nousu tasoittui vuosina 1999–2006, mutta pitoisuudet ovat alkaneet jälleen nousta. Tasoittumisen ja sen jälkeisen nousun syy on vielä epäselvä, ja siksi on tärkeää tutkia metaanitaseiden kehitystä.

Kuva: Johanna Ekman

Metaani (CH4) on merkittävä kasvihuonekaasu, jonka pitoisuus ilmakehässä on noussut noin 2,5- kertaiseksi esiteolliseen aikaan verrattuna. Globaalin metaanitaseen kehitystä on arvioitu Ilmatieteen laitoksen kehittämällä CarbonTracker Europe-CH4 (CTE-CH4) -inversiomallilla, jossa ilmakehän metaanipitoisuushavaintoja käytetään määrittämään metaanipäästöjen suuruutta.

Tuoreiden tutkimustulosten mukaan vuosina 2000–2012 metaaniemissiot vaihtelivat vuodesta toiseen, mutta vuosien 2007–2012 päästö oli vuosittain keskimäärin 18 teragrammaa suurempi kuin vuosien 2000–2006 päästö. Metaania pääsi ilmakehään keskimäärin 516 ±51 teragrammaa vuodessa. Arvioitu nousu päästöissä sai aikaan ilmakehässä havaitun pitoisuuksien kasvun vuoden 2007 jälkeen.

Suurimmat nousut emissioissa vuoden 2007 jälkeen löytyivät Etelä-Amerikan ja Aasian lauhkealta vyöhykkeeltä ja Aasian trooppiselta vyöhykkeeltä. Pohjois-Amerikasta ja Euroopasta ei löytynyt vastaavia suuria lisäyksiä.

Pohjoisten alueiden päästöt vaihtelevat suuresti vuodesta toiseen

Ilmatieteen laitos on ollut mukana inversiomallinnukseen perustuvassa työssä selvittämässä pohjoisten alueiden (>50˚N) metaaniemissioita. Tutkimus tarkentaa edellä mainittuun globaalin tutkimuksen tietoja. Emissiot arvioitiin vuosille 2005–2013. Metaaniemissiot pohjoisilta alueilta olivat noin 15 % maailmanlaajuisista kokonaisemissioista. Suurimmat päästöt Pohjois-Amerikan mantereen pohjoisosista olivat peräisin Hudson Bayn alankoalueelta ja Albertan provinssista, ja ne olivat usein suurempia kuin alkuarviot. Euraasian emissiot olivat myös suurempia kuin alkuarvio, erityisesti Länsi-Siperian alankoalueella.

Pohjoisten alueiden emissiot vaihtelivat suuresti vuodesta toiseen. Maan lämpötilan ja kosteuden vuosittaisilla vaihteluilla on vaikutusta suoalueiden emissioihin, ja metaaniemissioiden keskimääräinen kasvu yhdeksän vuoden tutkimusjakson aikana Pohjois-Amerikassa ja erityisesti Hudson Bayn alankoalueella näyttäisi olevan yhteydessä maan lämpötilan nousuun. Euraasiassa ja erityisesti Venäjällä ihmisten aiheuttamien emissioiden kasvu todennäköisesti tuo osansa metaaniemissioiden kasvuun tutkimusjakson aikana.

Päästöjä arvioidaan inversiomalleilla, joissa käytetään ilmakehän metaanipitoisuushavaintoja yhdessä kuljetusmallin kanssa määrittämään metaaniemissioiden suuruutta maapallon eri alueilla. Menetelmää voidaan käyttää myös virallisten kasvihuonekaasuinventaarioiden verifiointiin.

Globaalin metaanitaseen kehitystä arvioitiin CarbonTracker Europe-CH4 -inversiomallilla ja pohjoisten alueiden emissioita FLEXINVERT-inversiomallilla. CTE-CH4 on kehitetty Ilmatieteen laitoksella NOAA:ssa ja Wageningenin yliopistolla kehitetyn CarbonTracker-mallin hiilidioksidi-version perusteella. CTE-CH4 arvioi erikseen luonnon ja ihmisen aiheuttamien metaaniemissioiden suuruutta, ja sitä pakotetaan globaaleilla ilmakehän metaanipitoisuushavainnoilla. Tulosten luotettavuus tarkistettiin mm. mallista riippumattomilla globaaleilla satelliittimittauksilla ja lentokoneista tehdyillä profiilimittauksilla. Mallin tuottamat pitoisuusarvot sopivat hyvin mittausten kanssa yhteen.

Lisätietoja:

Tutkija Aki Tsuruta, puh. 050 442 7775, aki.tsuruta@fmi.fi

Ryhmäpäällikkö Tuula Aalto, puh. 029 539 5406, tuula.aalto@fmi.fi