⇑ Sumpgas, gruvgas

Publ 2022-11-10

Metan, CH₄, är en luktfri och färglös gas. Metan kallas även sumpgas, eftersom den bildas vid nedbrytning av organiskt material i syrefattiga miljöer, till exempel bottnen på kärr. Ett annat namn är gruvgas efter dess benägenhet att sippra ut i gruvgångar, där den sedan riskerar att antändas. Metan är även den växthusgas som (efter vattenånga och koldioxid) står för det tredje största bidraget till växthuseffekten.

Metan är den största beståndsdelen i naturgas och biogas. Förbränning av en molekyl metan i närvaro av syre frisläpper en molekyl koldioxid och två vattenmolekyler: CH₄+2 O₂ -> CO₂+2 H₂O. [1]

⇑ Atmosfären

Publ 2022-11-10

Metan är en av de viktigaste växthusgaserna och är efter koldioxid den gas med störst påverkan på växthuseffekten. Metan står för 20% av växthuseffekten om vattenånga ej tas med. Dock räknas metan inte till de långlivade växthusgaserna då den har en livslängd i atmosfären på omkring 8-10 år. Därför räknas metan, tillsammans med sotpartiklar och marknära ozon, som kortlivade klimatpåverkande luftföroreningar (SLCP). [2] Metan försurar inte världshaven så som koldioxid gör. [3]

Koncentrationen av metan i atmosfären har mer än fördubblats på hundra år. Under de senaste 650 000 åren har koncentrationen av metan pendlat mellan 400 och 700 ppb (parts per billion = miljarddelar), för att under 1900-talet stigit kraftigt upp till dagens nivå på över 1800 ppb.

Metan bildas vid syrefri nedbrytning av organiskt material. Detta äger rum till exempel i våtmarker såsom risfält och torvmossar. Även idisslande djur, bland annat nötboskap utsöndrar ansenliga mängder metan. Ytterligare en källa för metan är avfallsdeponier.

Det är osäkert hur mycket metan som finns på jorden, men med nuvarande utvinningstakt skulle de kända reserverna räcka i 60 år till. Metan utgör omkring 30% av den globala användningen av fossila bränslen. Kol står för en lika stor del medan oljan i princip utgör de resterande 40 procenten.

⇑ Metankällor

Publ 2022-11-10

Det finns både naturliga och antropogena källor av metan. Koncentrationen av metan i atmosfären har mer än fördubblats på hundra år. De naturliga utsläppen är av ungefär samma storleksordning som människans. Under de senaste 650 000 åren har koncentrationen av metan pendlat mellan 400 och 700 ppb (part per billion), för att under 1900-talet stigit upp till dagens nivå på över 1700 ppb.

⇑ Metankällor i Sverige

Publ 2022-11-10

De största utsläppskällorna till metan i Sverige är boskapsskötsel, närmare bestämt kornas ämnesomsättning, och deponier. Metan läcker även ut i atmosfären vid utvinning och transport av fossila bränslen. Den olja som utvinns innehåller ofta mycket gas, men för att minska explosionsrisken förbränns den ofta på plats i stället för att tas omhand. Detta leder till utsläpp av koldioxid i stället för metan.

⇑ Metankällor globalt

Publ 2022-11-10

Globalt är de största utsläppen risodling, utsläpp från kolgruvor och naturgas, avfallsförbränning, avloppshantering och boskapsskötsel. [4]

Jordens sjöar släpper ut runt 42 miljoner ton av växthusgasen metan per år. Det är mindre än man tidigare trott, men sjöar är fortfarande en av de största naturliga källorna till metanutsläpp. Sjöar och dammar står för ungefär en tiondel av de totala metanutsläppen.

Den globala metanbudgeten är ett mysterium. Mängden metan är större vid marken än i atmosfären. Det ör också oklart ut varför metanet ökar så oregelbundet i atmosfären, till skillnad från de andra växthusgaserna som ökar väldigt regelbundet. För att man ska kunna minska metan i atmosfären är det viktigt att förstå vilka utsläppskällorna är och hur metanutsläppen regleras. [5]

⇑ Havsbotten

Publ 2022-11-10

Ytterligare en källa till utsläpp är metanhydrater som finns i den frusna havsbotten och tundran i Arktis. Studier tyder på att det är mycket stora mängder. Metanhydrater är bara stabila vid högt tryck och låga temperaturer, så uppvärmningen i Arktis skulle kunna leda till stora utsläpp av metan.

Det finns också ansamlingar av metan på världshavens botten, fångat i ett kemiskt klatrat i sediment med vatten där vattnet bildar en "bur" som stänger inne metanmolekylerna. Troligen rör det sig om stora mängder. Frisläpp till atmosfären av sådan metan kan förklara period av uppvärmning t.ex för 55 miljoner år sedan.[6]

⇑ Lervulkaner

Publ 2022-11-10

Lervulkaner finns på havsbotten, ofta i områden där det finns olja och där bergskedjor håller på att bildas. När lervulkaner får utbrott släpper de ifrån sig stora mängder gaser, främst metan och andra kolväten men även helium. Troligen kommer dessa gaser upp från jordens mantel via djupa förkastningssprickor. De mängder som frisläpps är alldeles för stora för att de ska kunna härröra från någon lokal gasansamling, och det vatten som bärs upp till ytan vid utbrott för med sig ämnen som jod, brom och bor vilka inte kan komma från lokala sediment. Lervulkaner finns ofta i närheten av lavavulkaner. När så är fallet släpper lervulkanerna i närheten av lavavulkanen ut obrännbara gaser, medan de som befinner sig längre bort släpper ut metan.[7]

⇑ Metansänkor

Publ 2022-11-10

Metanet i atmosfären minskar inom troposfären och stratosfären.

I troposfären, den lägsta delen av atmosfären, är den mest effektiva sänka hydroxylradikalen (OH), som bildas genom en fotokemisk reaktion i atmosfären. När metan stiger upp i luften reagerar den med hydroxylradikalen för att skapa vattenånga och koldioxid.

Om det inte förstörs i troposfären kommer metan bevaras i cirka 120 år innan det slutligen förstörs i jordens nästa atmosfäriska lager: stratosfären. Förstörelse i stratosfären sker på samma sätt som i troposfären: metan oxideras för att producera koldioxid och vattenånga. [8]

⇑ Mikrober

Publ 2022-11-11

Marina mikroorganismer "äter" klimatgasen metan som bubblar upp från havsbotten, och kan på detta vis bidra till lägre halter frisatt metan. Mikroberna kan dessutom anpassa sin konsumtion och äta mer när utsläppen ökar. [9]

Annan forskning sägs visa i en datormodell att mikroberna inte hinner med att äta metanet om det frigörs mycket snabbt. [10]

⇑ Oregelbunda utsläpp

Publ 2022-11-10

Från att ha ökat med mer än 1% per år under 1970- och 1980-talet bromsade ökningen av metan i atmosfären upp under 1980- och 1990-talet. Men efter 2000-skiftet har koncentrationen börjat stiga igen. Anledningen till den förnyade ökningen av halten metan i atmosfären är ännu ej klarlagd, men då hydroxylradikalen som sänka anses vara oförändrad tyder det på att ökningen beror på förändrade utsläpp. Möjliga utsläppskällor som föreslås orsaka den förnyade ökningen är ökade utsläpp från naturliga våtmarker på grund av klimatförändringen och ett mindre tillskott från förbränning av biomassa under år med mycket skogsbränder.[11]

⇑ FN och Sverige

Publ 2022-11-10

På FN:s klimattoppmöte COP26 i Glasgow 2021 antogs en deklaration om minskade metanutsläpp globalt - Global Methane Pledge. Som ett led i att genomföra deklarationen har Sverige nu lämnat in en metanhandlingsplan som beskriver nuvarande utsläpp, styrmedel och åtgärder.

Metandeklarationen innehåller ett kollektivt mål om att minska utsläppen med 30 procent till 2030 jämfört med 2020. De länder som undertecknat deklarationen har uppmanats att lämna in handelsplaner till COP27.[12]

Ett fyrtiotal av de 119 länder som vid COP26 lovade att minska utsläppen av metan kommer att avslöja sina planer vid COP27. Framstegen är blygsamma vad gäller USA och EU-ledda Global Methane Pledge, där länder lovade att minska metanutsläppen med 30 % till 2030 från 2020 års nivåer.[13]

⇑ Källor

Publ 2023-01-15

• Metan, Wikipedia
• Metan, SMHI
• Metan, Utsläpp i siffror, Naturvårdsverket
• Sjöar släpper ut mindre metan än man tidigare trott, Forskning.se (2022-08-30)
• Växthusgaserna - koldioxid, metan och lustgas, SLU (2022-09)
• Increase in atmospheric methane set another record during 2021, NOAA (2022-04-07)
• Atmospheric methane, Wikipedia
• Methane and climate change, IEA (2022)
• A Little Learning on Methane and Climate Change, William Happer, Realclearenergy (2022-11-16)