Nedaug kas žino, kad mūsų eros aušroje
klimatas smarkiai skyrėsi nuo dabartinio.
Pavyzdžiui, Sacharos dykumos vietoje buvo daug
ežerų ir miškų. Apie tai, kas įvyko po to,
mokslininkai ginčijosi iki šiol. Neginčijamu
faktu buvo tik tai, kad klimatas Žemėje iš esmės
pasikeitė, ir kad tai iššaukė kadaise derlingų
rajonų virtimą dykumomis.
Ir štai, netikėtai dabar, mokslininkams pavyko
rasti katastrofos įvykusios senovės
pasaulyje priežastį. Ironiška, tačiau tai kas
įvyko kaltininkais buvo patys žmonės. Keldami
gaisrus, norėdami išvalyti plotus žemės ūkio
kultūroms, jie daug kartų padidino metano kiekį
atmosferoje. Tai buvo negrįžtamų pasekmių
ir nelaimių priežastimi.
Mokslininkai Dominique Feretti ir jo kolegos
iš nacionalinio vandens ir atmosferos tyrimų
instituto Velingtone ( Naujoji Zelandija ) tai
įrodė, ištyrusi ledų paimtų iš Antarktidos
gilumų analizes. Jie įrodė, kad pirmame mūsų
eros tūkstantmetyje atmosferoje buvo labai
didelė metano koncentracija dėl malkų ir
žolės deginimo.
Kaip rašo žurnalas Science, cheminė ledo
turimų angliavandenilio izotopų ir atomų kurie
buvo ore prieš du tūkstančius metų analizė
davė rekordinius metano koncentracijos
rodiklius, kokių nebuvo: nei iki tol, nei po to.
Mokslininkai pažymi, kad žmonių neatsakingumo
pasiekoje įvyko klimato pokytis. Jie tikisi,kad
pateiktos išvados bus gera pamoka amžininkams ir
privers dėmesingiau reaguoti į laukinių miškų
gaisrus įvairiuose planetos rajonuose.
Ypatingą pavojų, jų žodžiais,šiandien kelia
gaisrai Amazonės džiunglėse, kuriose
kasmet žūna tūkstančiai gyvūnų ir šimtai
kilometrų augmenijos. Jie nurodo ir tai, kad
mūsų industriniame amžiuje, metano išmetamo į
atmosferą koncentracija nepalyginamai, daug
kartų didesnė su tuo kas kadaise sukėlė
ekologinę katastrofą. Šiuo metu klimato
pasikeitimo pavojus padidėjo daug kartų.
Priminsiu, kad metanas svarbiausia organinė
medžiaga atmosferoje.Jo koncentracija žymiai
viršija likusių organinių medžiagų kiekius. 60
70 metais metano kiekis augo 1% per metus
greičiu. Tai paaiškinama ūkine žmonijos veikla.
Metano koncentracijos didėjimas atmosferoje
sustiprina šiltnaminį efektą. Metanas užima
antrą, po anglies dvideginio, vietą sugeriant
Žemės šiluminį spinduliavimą. Jo indėlis
,sukuriant šiltnaminį efektą , sudaro apie 30%
nuo kiekio kuti sukuria anglies dvideginis.
Natūralu,iškyla klausymas,kaip val;dyti
cheminius ir fizinius procesus kuriose dalyvauja
metanas.
Metano matuoklis
Augant metano koncentracijai kinta cheminiai
procesai atmosferoje. Tai gali iššaukti
ekologinės situacijos pablogėjimą Žemėje.
Todėl labai svarbu kreipti didelį dėmesį į
natūralius ir technikinius metano židinius,
tiksliai įvertinti jų galingumus.
Metano atradimo istorija trumpa. Jis atmosferos
sudėtyje rastas nesenai , 1947 metais.Metano
koncentracija nedidelė. Atmosferinėje chemijoje
jo koncentracijai matuoti paprastai naudojamos
vienetų dalys,kas susiję sutuo, kad tokių
priemaišinių molekulių,kaip metanas, kiekis
nedidelis. Dažnai koncentracija išreiškiama
milijoninėmis ar milijardinėmis dalimis.
Metano šaltiniai įvairūs. Metanas vadinamas
biogeniniu, jei jis atsiranda organinės
medžiagos transformacijos pokyčio rezultate.
Jei metanas atsiranda bakterijų poveikio
įtakoje, tuomet jis vadinamas bakteriniu arba
mikrobiniu metanu. Jei jis atsiranda
termocheminių procesų dėka, tuomet tai
termogeninis metanas. Bakterinis metanas
atsiranda balų ir užterštų vandens telkinių
dugnuose, vykstant virškinimo procesams vabzdžių
ir gyvulių (daugiausiai atrajojančių)
skrandžiuose. Termogeninis metanas atsiranda
nuosėdinėse uolienose joms grimstant į ę -10 km
gylį, kur jos esant didelei temperatūrai ir
slėgiui chemiškai transformuojasi. Metanas,
atsirandantis neorganiniuose junginiuose,
cheminių reakcijų rezultate, vadinamas
abiogeniniu.
Jis paprastai susidaro Žemės mantijoje,
dideliame gylyje.
Metanas pasiskirstęs nevienodai. Pietų
pusrutulyje jo koncentracija truputi mažesnė nei
šiaurės pusrutulyje.Tai susiję su mažesniu
metano židinių galingumu pietų pusrutulyje.
Laikoma,kad pagrindiniai metano šaltiniai yra
kontinentuose, o vandenynai neturi žymesnės
įtakos pasauliniams metano srautams. Mrtano
gyvavimo atmosferoje amžius 8 -12 metų.
Metanas atmosferoje randasi artimame nuo Žemės
toposferos sluoksnyje. Metano koncentracija
mažai priklauso nuo aukščio kuriame jis randasi.
Jo koncentracija atmosferoje pastoviai auga.
Įdomus fenomenalus reiškinys vyko 80 -90 metais,
kuomet metano koncentracija atmosferoje pradėjo
mažėti. To priežastis iki šiol liko
neaiškia. Teko girdėti nedrąsius pasisakymus kad
tai susiję su tuo, kad Rusija pataisė savo
dujotiekius ir tai sustabdė metano
koncentracijos augimą.Tačiau po kiek laiko jo
koncentracija pradėjo vėl pastoviai augti.
Metano koncentacijos didėjimo rodiklių
stebėjimas įgalina akivaizdžiai įvertinti
žmonijos globalinės veiklos charakterį ir
apimtis.
Paskutiniais metais dėl nesuprantamų priežasčių
metano koncentracija atmosferoje smarkiai
didėja. To negali paaiškinti net žymiausi
atmosferinės fizikos specialistai. Paprastai
metano globalinis padidėjimas iš pradžių
atsiranda šiauriniame kontinentiniame Žemės
pusrutulyje ir tik praėjus kuriam tai laiko
tarpui jos pasiskirsto apgaubdamos mūsų planetą.
Tai išskirtinė, susirūpinimą kelianti problema,
galima atmosferinių ekologiniu katastrofų
pradžia.
Šiuo metu daugeliui Žemės rutulio rajonų iškyla
pagrindinis uždavinys inventorizuoti esamus
metano šaltinius, išaiškinti ir prognozuoti
naujų šaltinių atsiradimą. Tai svarbu ir todėl,
kad vykdant eksperimentinius atskirų metano
šaltinių galingumų matavimus nustatoma kad jie
žymiai ,,silpnesninei buvo manyta. Todėl
,negalime atmesti galimybės, kad mes ateityje
susidursime su metano, gaunamo iš tradicinių
šaltiniu ,deficitu, kurį mums pasiseks
likviduoti tyrinėjamus netradicinius šaltinius.
Labai svarbu atlikti inventorizaciją tiems
metano šaltiniams, kurių galingumai tiksliai
nežinomi. Visų pirma tai balos ir durpynai.
Neišspręstos metano problemos anglies
kasyklų šachtose. Labai svarbu nustatyti
nuostolius ir priemones jiems mažinti dujų
gavimo ir transportavimo procesuose.
Metanhidratų klodai įdomus ne tik jų poveikiu
planetos klimatui jiems destabilizuojat, bet ir
jų pramoninio panaudojimo galimybėmis.Racionalus
atliekų panaudojimas, pavyzdžiu šiluminės
energijos gavimui, gali išspresti sąvartynų
metano problemas.
Dar viena problema turi globalinį ekologinį
charakterį. Šiuo momentu sunku kam nors abejoti
tuo ,kad vyksta palaipsnis klimato atšilimas.
Planetos atšilimas pasireiškia didėjančiais
metano srautais, nes temperatūros pokytis vienu
laipsniu keičia metano išsiskyrimo
mikrobiologiniuose procesuose intensyvumą
(BALOSE, DURPYNUOSE, RYŽIŲ LAUKUOSE,
SĄVARTYNUOSE) maždaug apytikriai 10%.
Potencialiai pavojingas metano šaltinis, kuris
gali ,,įsijungti padidėjus temperatūrai, - tai
metano hidratai.
Jų atsargos milžiniškos.Padidėjusi temperatūra
iššaukia metanhidratų destabilizaciją, prasideda
jų skilimas. Tai jau kai kada stebima ir
dabar.Šiuo metu metano srautuose išsiskiriančio
iš metanhidridų kiekis dar nedidelis ir sudaro
apie 1% bendro metano atmosferoje srauto. Tačiau
jo išsiskyrimas pastoviai didės ,o į atmosferą
patekęs metanas dar labiau didins atmosferos
atšilimą, na o tai turės didžiules negatyvias
pasekmes.
Dideli metano kiekiai išsiskiria iš karvių
mėšlo.