Väitteitä metaanista

Maaseudun Tulevaisuus julkaisi äskettäin Eelis Pulkkisen mielipidekirjoituksen, jossa esitettiin väitteitä metaaniin liittyen. Kirjoituksessa on valitettavasti asiavirheitä. Selvittelemme tässä joitakin niistä.

”Metaani hajoaa UV-säteilyn vaikutuksesta, ja sen elinikä ilmakehässä on vain noin kymmenen vuotta. Silti sen ilmakehää lämmittävä vaikutus on joidenkin mukaan 25 kertaa suurempi kuin hiilidioksidilla.”

Tässä sitä ei suoranaisesti väitetä, mutta näyttää siltä, että Pulkkinen vihjaisi, ettei metaanilla ehkä olisikaan niin voimakas lämmitysvaikutus kuin yleisesti väitetään, koska se on vain kymmenen vuotta ilmakehässä. Metaanin voimakkuutta kasvihuonekaasuna ja ilmaston lämmittäjänä voidaan ilmaista monella tavalla. Kasvihuonekaasuna metaani on periaatteessa voimakkaampi kuin hiilidioksidi, koska metaanin molekyyli on monimutkaisempi kuin hiilidioksidin molekyyli. Tällaiset asiat tunnetaan hyvin, sillä niitä kyetään mittaamaan laboratorioissa (ja on myös mitattu). Toisaalta metaanin pitoisuus ilmakehässä on tällä hetkellä niin pieni, että hiilidioksidin kasvihuonevaikutus on siksi tällä hetkellä kokonaisuudessaan voimakkaampi.

Metaanin ja muiden kasvihuonekaasujen lämmityspotentiaalin (global warming potential) määritteleminen tapahtuu kuitenkin eri tavalla. Lämmityspotentiaalin määrityksessä otetaan huomioon se, että kuinka kauan kyseinen kaasu pysyy ilmakehässä. Lisäksi lämmityspotentiaali määritetään tietyn mittaiselle ajalle (esimerkiksi 20, 50 tai 100 vuodelle). Tämän takia ilmakehästä nopeasti poistuvilla kaasuilla on voimakas lämmityspotentiaali lyhyen ajan lämmityspotentiaalin määrityksissä, mutta pienempi lämmityspotentiaali pitemmälle ajalle. Pulkkisen esittämä lukuarvo 25 pätee metaanille, kun lämmityspotentiaali määritetään 100 vuoden ajalle. Metaanin lämmityspotentiaali on 72, jos se määritetään 20 vuoden ajalle. Pulkkisen maininta metaanin lyhyestä ajasta ilmakehässä on siis periaatteessa merkityksetön, koska se otetaan huomioon jo lämmityspotentiaalin määrityksessä. On kuitenkin syytä tiedostaa, että metaanin ilmakehässäpysymisajan määrittelyyn sisältyy epävarmoja tekijöitä, mikä aiheuttaa epävarmuutta myös lämmityspotentiaalin määritykseen.

”Ilmakehän metaanipitoisuus nousi poikkeuksellisen paljon vuonna 2007.”

Tämä väite on periaatteessa oikein, mutta tarkastelemme kuitenkin tilannetta, jottei kenellekään tule sellaista käsitystä, että vuoden 2007 metaanipitoisuuden nousu olisi ollut peräti ennätyksellinen. Ilmakehän metaanipitoisuuden mittauksia löytyy CDIAC-sivustosta. Otetaanpa sieltä esimerkiksi AGAGE-projektin data. Sieltä löytyy kuukausittaisia keskiarvoja viideltä mittausasemalta (Cape Grim – Tasmania, Mace Head – Irlanti, Ragged Point – Barbados, Cape Matatula – Samoa ja Trinidad Head – Kalifornia) ja vuosilta 1993 – 2010. Asemien kuukausikeskiarvot näyttävät tältä:

Liukuva yhden vuoden keskiarvo näyttää tältä:

Tässä huomataan sellainen mielenkiintoinen asia, että pohjoisella pallonpuoliskolla sijaitsevilla Mace Headin ja Kalifornian mittausasemilla metaanipitoisuus on ollut melkein sama ja näistä viidestä asemasta korkein. Eteläisen pallonpuoliskon mittausasemien (Samoa ja Cape Grim) metaanipitoisuudet ovat taas olleet alhaisimmat. Näiden keskellä on lähellä päiväntasaajaa sijaitseva Barbados. Metaanipitoisuus näyttääkin lisääntyvän etelästä pohjoiseen (mikä johtunee siitä, että pohjoisella pallonpuoliskolla tapahtuu enemmän metaanipäästöjä).

Jotta ei kuitenkaan harhauduttaisi varsinaisesta asiasta liikaa, tässä liukuva vuotuinen muutos (kyseisen vuoden keskiarvosta vähennetään edellisen vuoden keskiarvo) kyseisillä mittausasemilla:

Huomaamme, että korkein piikki on 1998 kohdalla. Vuonna 2007 muutos oli myös melko voimakas – toiseksi suurin tällä aikavälillä, eli voidaan sanoa vuoden 2007 metaanipitoisuuden nousun olleen melko poikkeuksellinen ainakin tällä lyhyellä aikavälillä tarkasteltuna. Myös vuonna 2003 metaanipitoisuus nousi melko paljon. Vuosi 2007 oli metaanin kannalta kuitenkin vielä merkittävämpi siinä, että silloin noin kymmenen vuotta kestäneen tasaisen vaiheen jälkeen ilmakehän metaanipitoisuus lähti taas nousuun. Tämä nähdään myös yllä esitetyissä kuvaajissa. Erityisesti eteläisen pallonpuoliskon mittausasemilla tasainen vaihe on merkittävän tasainen.

”Metaanipitoisuuden määritys ilmakehässä ennen esiteollista aikaa ei ole ollut mahdollista, koska sitä ei silloin tarkkaan tunnettu.

Tästä syystä metaanipitoisuuden kaksinkertaistuminen noin 200 vuoden aikana on lähinnä tuulesta temmattu väite.”

Tämä väite ei pidä paikkaansa. Metaanipitoisuuden määritys ennen esiteollista aikaa on mahdollista jääkairanäytteistä ja tämä määritys on myös tehty. Yllämainitulta sivustolta löytyy myös jääkairanäytteistä mitattuja metaanipitoisuuksia. Tässä niistä kooste:

Kuvassa on esitetty jääkairanäytteiden metaanipitoisuudet vuodesta 1000 lähtien Grönlannista (Greenland) ja Etelämantereelta. Vertailun vuoksi on esitetty metaanipitoisuuden mittaukset kahdelta mittausasemalta (Cape Grim ja Etelämanner). Esiteollisella ajalla metaanipitoisuus näyttää olleen noin 700 tilavuuden miljardisosaa ja siitä se on noussut yli 1600 miljardisosaan. Näin on siis mittauksien avulla nähty metaanipitoisuuden nousseen esiteollisesta ajasta yli kaksinkertaiseksi (noin 2,3-kertaiseksi) ja Pulkkisen oma väite tuulesta temmatusta väitteestä näyttäisi olevan tuulesta temmattu.

Pulkkinen puuttuu vielä lämpötilakehitykseen:

”Lähellä maanpintaa olevan ilman lämpötiloja on mitattu Helsingissä ajalla 1829–2011 ja Sodankylässä välillä 1895–2011. Mittauksen alku sijoittuu Pienenjääkauden lopulle, ja siitä on loivasti nouseva keskilämpötilojen trendi nykypäivään. Mitään lämpötilan äkillistä kohoamista ei ole havaittavissa.”

Heikki Nevanlinna on täällä Ilmastotiedossa julkaistussa kirjoituksessa osoittanut, että ainakin Helsingissä näkyy lämpötilan äkillinen nousu, joka alkaa vuoden 1980 tienoilla. Sodankylässäkin lämpeneminen näkyy ainakin CO2-raportin ja Kaj Luukon mukaan.

Pulkkinen esittää paljon muitakin korjaamista vaativia väitteitä, mutta niihin emme puutu tässä sen tarkemmin. Viittaamme kuitenkin aiempaan kirjoitukseemme aiheesta lisätiedon lähteenä.

Yksi vastaus to “Väitteitä metaanista”

  1. Mika Murtojärvi Says:

    Muuten hyvä kirjoitus, mutta muistettakoon kuitenkin, että metaani on niin paljon hiilidioksidia voimakkaampi kasvihuonekaasu lähinnä siitä syystä, että sitä on niin vähän. Kasvihuonekaasujen säteilypakotteethan ovat epälineaarisia pitoisuuden funktioita, mistä syystä lämmityspotentiaali riippuu tarkasteltavan kaasun pitoisuudesta lähtötilanteessa. Asiasta löytyy lisätietoa vaikkapa osoitteesta http://chriscolose.wordpress.com/2008/11/10/methane-and-co2/.


Vastaa

Täytä tietosi alle tai klikkaa kuvaketta kirjautuaksesi sisään:

WordPress.com-logo

Olet kommentoimassa WordPress.com -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Twitter-kuva

Olet kommentoimassa Twitter -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Facebook-kuva

Olet kommentoimassa Facebook -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Google+ photo

Olet kommentoimassa Google+ -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Muodostetaan yhteyttä palveluun %s

%d bloggers like this: