De circa două decenii, dioxidul de carbon este considerat Inamicul Public Numărul Unu care contribuie la accelerarea încălzirii globale. Touși, poluarea umană dă naștere și altor gaze de seră, unele cu efecte mult mai dramatice, dar care au fost subapreciate până acum. Să facem cunoștință mai în detaliu cu subversivul CH4 – metanul.
Un atom de carbon și patru atomi de hidrogen s-au unit la un moment dat în istoria planetei și au dat naștere moleculei de tetrahidrură de carbon, o hidrură de metil din categoria alcanilor… Dar deja devine prea complicat pentru cei care nu au îndrăgit chimia.
Oamenii au descoperit acest gaz acum vreo 240 de ani (mulțumiți-i fizicianului italian Alessandro Volta), iar un secol mai târziu chimistul german von Hofmann îl denumea simplu: metan. Însă povestea CH4-ului numai simplă nu e.
CH4 și viața
Poate suna bizar, dar, dacă nu ar fi existat metanul, nu ar fi existat viața pe Pământ. Acum niște miliarde de ani, metanul produs de singurii locuitori ai planetei, niște microbi arhaici (care e foarte posibil să fi fost aduși „cu autostopul” pe Terra de către asteroizi…), s-a combinat cu dioxidul de carbon produs de intensa activitate vulcanică, iar rezultatul a fost un efect de seră miraculos.
Care a favorizat apariția unor bacterii capabile să convertească hidrogenul și dioxidul de carbon în oxigen, apă și metan, ceea ce a dus la apariția atmosferei și, încet, a vieții biologice. Legătura între metan și „chestiile” vii este una ciudată: odată ce un organism moare, începe să fie „devorat” de un tip de bacterii anaerobe, care produc metan chiar și în lipsa oxigenului.
Iar, în miliardele de ani de când există viață pe Pământ, în subsolurile planetei s-au adunat cantități impresionante de materie organică, transformată în… combustibili fosili: cărbuni, petrol și gaze naturale. Înțelegeți cam unde vreau să ajung. Gazul natural, format în proporție de peste trei sferturi din metan, e considerat de mulți (în general fanii „fossil fuels”) drept un combustibil foarte curat, foarte sigur, nepoluant și, deci, de viitor.
Nimic mai fals. În primul rând, nu e o chestie ușoară să captezi metanul, deoarece e un gaz inodor și incolor. Apoi are și niște proprietăți periculoase: devine exploziv dacă se atinge o concentrație de 10-15% în aer (mai ales în spațiile închise), iar expunerea îndelungată la astfel de concentrații duce la asfixiere. Nu în ultimul rând, având o densitate mai mică decât aerul, tinde să o „zbughească” rapid în atmosferă.
Iar aici trebuie pus un imens „punct pe i”.
CH4 și efectul de seră
Acumularea de metan în atmosferă este un lucru foarte grav. Asta deoarece molecula de CH4 are proprietatea de a capta mult mai multă energie calorică (în principal de la soare, evident) decât molecula de CO2. Ceea ce înseamnă un potențial mărit de a produce mult-blamatul efect de seră.
În cifre, efectul metanului e de circa 29 de ori mai mare decât al dioxidului de carbon într-o perioadă de 100 de ani, de vreo 86 de ori mai mare într-o perioadă de 20 de ani și de peste 100 de ori mai mare pe parcursul câtorva ani. Este adevărat, natura „s-a asigurat” că metanul nu rezistă mai mult de 10-12 ani în atmosferă: odată ajuns în straturile superioare (în troposferă sau stratosferă), metanul oxidează cu radicali de hidroxil și cu vapori de apă.
Dar nu înseamnă că putem răsufla ușurați. Asta din cauză că din aceste reacții rezultă… dioxidul de carbon. Care are o durată de viață mult mai mare, de sute de ani, deci menține căldura captată mai mult timp. Nu doar atât: odată cu creșterea cantității de metan, scade cantitatea de hidroxili (deci oxidează din ce în ce mai puțin metan), așa că din ce în ce mai mult metan tinde să rămână perioade mai lungi în atmosferă.
Așadar, un principiu al pieselor de domino, cauzat de distrugerea balanței naturale a ecosistemului. Și cine credeți că este de vină pentru acest dezechilibru? Este adevărat, metanul antropogenic (adică metanul rezultat în mod direct din arderea gazelor naturale) reprezintă, conform ultimelor estimări, doar 55-60% din totalul emisiilor de metan de pe planetă.
Restul este pus pe seama „metanogenelor” (microorganisme care produc metanul din materia organică în descompunere), pe care le regăsim în general în mlaștini, dar și în râuri, lacuri sau mări. Sau provine din procesele de digestie ale animalelor rumegătoare (și chiar a termitelor!). Ori are ca sursă sedimentele submarine de hidrat de metan, de pe fundul oceanelor, sau pungile de gaze din permafrost, sub ghețurile arctice și antarctice.
CH4 și omul
Din păcate, și în cazul surselor non-antropogene îl putem arăta tot pe OM cu degetul, într-o mare măsură.
Aproape jumătate din zonele mlăștinoase ale planetei sunt, de fapt, culturi de plante precum orezul (care are nevoie de un mediu umed, invariabil producându-se mari cantități de metan). Apoi numărul de bovine, ovine și porcine crește exponențial din cauza cererii din ce în ce mai mari de carne a populației.
La începutul anilor 2000, producția mondială de carne se cifra la circa 230 de milioane de tone, iar până în 2050 aceasta se va dubla (dacă populația nu-și adaptează consumul). Pe scurt: avem peste 10 miliarde (!) de animale, care zilnic produc, prin digerare, o cantitate uriașă de metan.
Cât despre metanul de pe fundul oceanelor și din permafrost, aici deja sunt voci care afirmă că am pornit un proces imposibil de oprit: creșterea temperaturii globale duce la topirea ghețurilor și la eliberarea unor cantități din ce în ce mai mari de metan în atmosferă. Care, la rândul lor, accelerează încălzirea atmosferei, ceea ce va duce, în viitorul apropiat, la și mai multe emisii de metan din aceste depozite – denumite de unii specialiști drept „bombe cu ceas”.
Revin pentru o secundă la exploatarea zăcămintelor de petrol și gaze naturale (care merg mână în mână). În octombrie 2015, compania americană SoCalGas a descoperit o uriașă scăpare necontrolată de gaze la un depozit subteran, din zona Aliso Canyon, din California. A fost nevoie de câteva luni pentru a o opri, estimându-se că, între timp, au ajuns în atmosferă peste 100.000 de tone de metan.
Specialiștii în mediu consideră că impactul climatic este mai mare decât al gravului accident de la platforma petrolieră BP Deepwater Horizon, din Golful Mexic, din 2010. Mai mult, rapoarte recente arată că, în industria extracției de petrol și gaze, emisiile necontrolate de gaze ajung, în unele cazuri, chiar și la 30%, procentul putând crește în cazul tehnologiei „fracking”.
Cred că e inutil să mai concluzionez cât de „curat” și „sigur” este gazul natural exploatat în lume… Mai ales că adevărul crunt este că nu avem încă o tehnologie viabilă de măsurare și monitorizare a emisiilor de gaz metan (deși recent NASA a anunțat că spectrometrul Hyperion al navei spațiale EO-1 ar fi capabil să ofere unele rezultate concludente).
Și nu există niciun fel de idee realistă prin care am putea „scăpa” de surplusul de metan din atmosferă – așa cum pentru problema CO2–ului se lucrează intens la tehnologii de decarbonizare, unele interesante, altele cam SF.
CH4 și… finalul
Una dintre cele mai grozave extincții ale vieții de pe Terra (când au dispărut peste 95% din speciile de animale și plante) s-a petrecut în urmă cu vreo 250 de milioane de ani, în Permian-Triasic. Nu puțini specialiști consideră că puternica încălzire globală care a dus la acest eveniment a fost influențată în mod direct de acumulările masive de metan în atmosferă.
Acum, în noile condiții, riscăm nu doar să repetăm acel scenariu, ci poate chiar să marcăm un nou episod: oare acumularea rapidă a unei cantități mari de metan în atmosferă ar fi posibil să ducă la… aprinderea ori chiar explozia atmosferei? E o idee mai mult decât apocaliptică, pe care nici oamenii de știință, nici fanii SF nu o pot combate cu suficiente argumente.
Pur și simplu știm mult prea puține despre dinamica ecosistemului planetar pentru a înțelege care sunt adevăratele pericole ale metanului. Știm doar atât: metanul poate sta și la originea vieții, dar poate fi și cel care pune punct evoluției acesteia.
