Yalnızca sıcak havadan ibaret değil
Konu küresel ısınma olduğunda en çok adından söz ettiren etmen CO2’tir. Ancak karbondioksit tek sera gazı değildir. Üstelik en güçlüsü bile değildir. İnsanlık olarak bizler, gezegenimizde milyonlarca yıl önce oluşmaya başlamış fosil yakıt rezervlerini yakarak her yıl[1] kelimenin tam manasıyla milyarlarca ton salım gerçekleştiriyoruz.
Bununla kıyaslayınca, her yıl atmosfere saldığımız 570 milyon ton metan kulağa o kadar da kötü gelmiyor.[2] Ancak metan, ısıyı toprağa geri yansıtan yalıtkan sera gazı olarak birim kütle başına CO2’ten 86 kat daha güçlüdür. Metanı küresel ısınmanın ikinci en büyük itici gücü yapan şey, bu hakikat ve hızla artan emisyonlarımızdır.[3] Ayrıca, her yıl bir milyona kadar erken ölüme neden olan yer seviyesindeki ozonun ana kaynağıdır.[4]
Bilim insanları ayrıca gezegenimizin jeolojik tarihinde daha önce gerçekleşen hızlı ısı artışı olaylarının nedeninin metan olduğundan şüphelenmektedirler. Yüzeydeki bu gazın, okyanus derinliklerindeki gibi yüksek basınç altında katılaşarak çamurumsu bir madde olan metan hidrata dönüştüğünü biliyoruz. Büyük miktarlarda metan, denizin dibinde olduğu yerde “donmuş” haldedir. Bu hidratlar, örneğin daha sıcak su gibi bir enerji etkisiyle bozulmadığı sürece genellikle durağan durumda kalır.
Bazı bilim insanları, yaklaşık 55 milyon yıl önce bu hidratların durağan durumlarının bozulması nedeniyle Dünya’nın bir ısınma olayı yaşadığını düşünüyor. Okyanus zemininden atmosfere bol miktarda metan sızmış ve bu gazın atmosferde hapsettiği ısı nedeniyle sıcaklıkta büyük ve hızlı bir artış meydana gelmiştir. Günümüzde, Uzak Kuzey’deki orman göllerinde donmuş metan kabarcıkları ile bu etkinin nasıl gerçekleşmekte olduğunu görebilirsiniz.
Son zamanlarda atmosferdeki metan konsantrasyonları önemli ölçüde artmıştır. Bugün atmosferde 1750 yılına kıyasla %150’den fazla oranda metan bulunuyor. Bunun devam edip etmeyeceği belli değil ancak BM’nin Hükümetler Arası İklim Değişikliği Paneli (IPCC), küresel ısınmayı önlemek için metan emisyonlarını kontrol altında tutmanın gerekli olduğunu konusunda uyarılarda bulunuyor.
Metan emisyonlarını durdurmak, net sıfır emisyon hedefini tutturmak için bir zorunluluk olacak. İyi haber şu ki bu, CO2 salımlarını durdurmaktan daha kolay. Kötü haberse yeterince hızlı hareket etmiyoruz.
Metan nedir ve kaynağını nereden alır?
Tek bir karbon atomundan ve dört hidrojen atomundan (CH4) oluşan metan, en basit organik hidrokarbon molekülüdür ve evrende bolca bulunan bir gazdır (Yerküre sıcaklığında ve basıncında) .[5]
İnsan kaynaklı (antropojenik) metan salımının en büyük üç kaynağı şöyledir[6]:
- Tarım (%42): Büyükbaş hayvanlar ya da daha spesifik olarak belirtmek gerekirse bu hayvanların bağırsaklarındaki mikroplar, sindirim yan ürünü olarak metan üretir. Sulu çeltik tarlalarında üreyen bakteriler de aynı şeyi yapar. Buna ek olarak çok fazla miktarda metan üretirler. Dünyada 1,4 milyar büyükbaş hayvan var ve bu sayı, et ve süt ürünlerine olan talebin artmasıyla ve diğer otlayan hayvanlarla birlikte daha da yukarılara tırmanıyor. Hayvancılığın tek başına neden olduğu emisyonlar, antropojenik metan emisyonlarının %32’den fazlasına tekabül ediyor.[7] Orman yangınları ve yanan biyokütle de bu sayının üzerine ekleniyor.
- Fosil yakıtlar (%36): Metan; kömür madenlerinden, petrol ve gaz boru hatlarından sızan ve otomobil, kamyon ve otobüs egzozlarından salınan birincil doğal gaz bileşenidir.[8] Yakın zamanda yapılan araştırmalar, sadece ABD’deki petrol kuyularının, ABD Çevre Koruma Ajansı tarafından daha önce tahmin edilen miktardan yaklaşık %60 daha fazla metan açığa çıkardığını ortaya koyuyor.[9]
- Evsel atıklar (%18): Çöp sahaları, açık atık alanları ve kanalizasyonlar, metan salımına neden olan mikroplara tam bir ziyafet sunuyor.
Metan konusunda ne kadar endişe duymalıyız?
Farklı sera gazlarının iklim üzerindeki etkisini tayin eden iki temel özellik vardır: atmosferde kalma süreleri ve enerjiyi emme kapasiteleri. Metan, CO2’e göre çok daha kısa bir atmosfer ömrüne sahiptir (CO2 yüzyıllarca atmosferde kalırken metan yaklaşık 12 yıl kalır) ancak metanı daha endişe verici duruma getiren husus, yalıtım ve enerji emme gücünün daha yüksek olmasıdır.
IPCC, bu gazın küresel ısınma üzerindeki etkisini hesaplarken, metan gazının küresel ısınma potansiyelinin (GWP) karbona kıyasla 20 yıllık bir zaman diliminde 84-87 kat ve 100 yıllık bir zaman diliminde 28-36 kat daha fazla olduğunu belirtmiştir. Bu, 100 yıllık etkisine bakıldığında 1 ton metanın 28 ila 36 ton CO2 etkisine veya 20 yıllık etkisine bakıldığında 1 ton metanın 84 ila 87 ton karbonun etkisine eş değer olduğu anlamına gelir. Başka bir deyişle metan gazı, ilk yirmi yılda aynı miktarda karbondioksitin atmosferde yakaladığı ısının 80 katından daha fazlasını hapseder.
Sorun sadece metanın gücü de değildir. Metan emisyonları, rekor seviyelere ulaştığı 1980’lerden beri görülmemiş bir hızla artıyor. Şu anda havada sanayileşme öncesi döneme kıyasla 2,5 kat daha fazla metan bulunuyor ve büyük ölçüde COVID-19 salgınının etkisi nedeniyle CO2 salımlarının yavaşladığı 2020 yılında bile keskin bir artış sergiledi.[10] Paris merkezli veri firması Karryos’a göre 2020’nin “kapanma” ile geçen ilk sekiz ayında büyük metan sızıntıları %32 oranında arttı[11].
Gerçek şu ki metan emisyonları artmaya devam ederse CO2 salımlarını ne kadar azalttığımızın bir önemi olmayacak ve Paris Anlaşması ile belirlenen küresel ısınmayı 1,5 °C’nin altında tutma hedefine ulaşamayacağız. Bununla birlikte metan, bir sera gazı olarak güçlü olmasına rağmen hızlı bir şekilde bozunur; dolayısıyla şimdi atılan adımlar, Dünya’nın sıcaklığı üzerinde neredeyse anlık bir soğutma etkisi yaratabilir ve fosil yakıtlardan geçişi kolaylaştırmak ve net sıfır hedefi yakalamak için bize çok kıymetli bir zaman kazandırabilir.
Metan emisyonları hakkında ne yapabiliriz?
Metan emisyonları neden bu kadar yüksek? Bunun en büyük suçlusu, hayvansal proteine yönelik gün geçtikçe kabaran iştahımızdır. Dünya nüfusu 10 milyara yaklaşırken ve insanlar, et satın almak için geçmişten daha fazla maddi güce sahipken, bu talebin 2050 yılına kadar %70’e kadar bir artış sergilemesi bekleniyor.[12]
Peki ne yapılabilir? Aslında yapacak çok şey var. BM Çevre Programına (UNEP) göre şu anda mevcut olan ve (çoğunlukla) uygun maliyetli yöntemlerle her yıl doğaya salınan 380 milyon metrik ton metanın yaklaşık yarısını önlemek mümkün.[13] Bunu yaptığımızda, küresel sıcaklıklar 2050 yılına kadar 0,18 °C azalacaktır.
Eğer bunu kafanızda tam olarak canlandıramadıysanız şöyle düşünebilirsiniz; Paris Anlaşması hedefleri dahilinde belirlenen sıcaklık hedeflerini koruma yolunda bizi %20 ila %45 oranında ileriye taşıyacaktır.[14] Sağlıkla ilgili anında sağlayacağı faydalardan bahsetmeye gerek bile yok. UNEP’e göre yer seviyesindeki ozonun içinde bulunan metanın azalması 260.000 erken ölümü, 775.000 astıma bağlı hastane ziyaretini, aşırı sıcaktan kaynaklanan 73 milyar saatlik emek kaybını ve her yıl 25 milyon ton mahsul kaybını önleyecektir.[15]
Neyse ki elimizin altında birçok seçenek bulunuyor. Bunlara ihtiyacımız olacak. Metan emisyonları, kesintili şekilde geniş alanlara yayılmış olarak gerçekleşir; bu da veri kaydını, atılacak adım koordinasyonunu ve bunların maliyetini belirlemeyi zorlaştırır.
Bu, özellikle tarım söz konusu olduğunda daha zordur; çünkü dünya çapında sayısız üreticiyi ve küçük çiftliği kapsar. Metan salımlarını azaltmakla ilgili pek çok çözüm, bazı bedellerin ödenmesini gerektirebilir. Örneğin, petrol ve gaz endüstrisindeki sızıntıları tespit etmek ve gidermek genellikle kömür madenciliğinde olduğundan daha uygun maliyetlidir. Benzer şekilde hayvan yeminin değiştirilmesi, metan emisyonlarını azaltabilir ancak bu verimliliğin düşmesine de yol açabilir. Hayvan proteini için küresel talep artarken bu ideal bir çözüm değildir. Kısaca, metan emisyonlarını azaltmak için teknik çözümler ve tüketim alışkanlıklarının değişmesi gerekir. Bununla birlikte tüketimin alışkanlıklarının değiştirilmesinin, özellikle küresel ölçekte oldukça zor olması nedeniyle bu çözüm arayışlarındaki baskı, teknoloji üzerinde yoğunlaşıyor.
Daha az tüketmek
UNEP Gıda Sistemleri ve Tarım Danışmanı James Lomax, “tarım ürünü yetiştirme ve hayvan üretimine yönelik yaklaşımlarımızı yeniden değerlendirmeye” başlamamıza, dünyanın şiddetle ihtiyacı olduğunu söylüyor.[16] Gıda ürünleri üzerine uygulanacak “Metan ayak izleri” de yardımcı olabilir. Bitki ağırlıklı beslenmeye ve alternatif protein kaynaklarına geçiş, zengin ülkelerdeki sağlık bilinci yüksek kişiler için çekici olabilir. Ancak orta gelirli ülkelerdeki insanların nispeten az miktarda tükettikleri etten şu an vazgeçmelerini beklemek, özellikle de sağlıklarını iyileştirmede protein tüketimini artırmanın hayati önemde olduğu durumda gerçekçi değildir.
Daha az üretmek
McKinsey & Co.’ya göre tarım, fosil yakıt ve atık yönetimi sektörleri küresel yıllık metan emisyonlarını 2030 yılına kadar %20 ve 2050 yılına kadar %46 oranında azaltabilir.[17] İşte şu şekilde:
Tarım
Tarımsal metan emisyonlarının büyük bir kısmı, mevcut ve ulaşımı kolay teknolojilerle azaltılabilir. Büyükbaş hayvan yeminin iyileştirilmesi ve katkı madde kullanımı, hayvanların saldıkları metan miktarını azaltabilir. Örneğin inekleri deniz yosunu ile beslemek, emisyonları %80’e kadar azaltabilir.[18] Tarlaların yönetimi de başka bir kritik alandır. Çeltik tarlalarını sürekli ıslak tutmak yerine aralıklı olarak suyunu çektirmek, para ve su tasarrufu sağlarken emisyonları yarı yarıya indirebilir.[19] McKinsey raporunda, bu ve diğer mevcut çözümleri kullanarak tarım sektörü emisyonlarının 2050 yılında %30 oranında azaltabileceği belirtiliyor.[20]
BM, bu sorunların bazılarının üstesinden gelmek için gıda üreticilerini aktif olarak destekliyor. Örneğin, 2017 yılında BM’nin Gıda ve Tarım Örgütü tarafından kurulan Koronivia Müşterek Tarım Çalışmaları üreticilerin değişen iklim koşullarında daha yeterli duruma gelmesine yardımcı olurken, Eylül 2021’de New York’ta düzenlenen bir Gıda Sistemleri Zirvesi, daha sürdürülebilir gıda üretim sistemlerine geçişi desteklemek için ülkelere, ellerinden gelenin daha fazlasını yapma çağrısında bulundu. Tarım kaynaklı emisyonlar, BM İklim Değişikliği Çerçeve Sözleşmesi’nin de gündemindeydi ve İngiltere’de 2021 yılının Ekim ve Kasım aylarında düzenlenen COP 26 İklim Değişikliği Konferansı’nda önemli bir tartışma konusu oldu.
Fosil yakıtlar
Petrol ve gaz sektörü, metan emisyonlarını azaltmak için Sızıntı Tespit ve Onarım programları (LDAR), elektriklileştirme, hava sistemlerinden faydalanma ve buhar geri kazanım üniteleri gibi etkinliği kanıtlanmış birçok teknolojiye sahiptir.[21] Birlikte çalışarak emisyonları 2050 yılına kadar %70 oranında azaltabilirler.[22]
Kömür madenciliği emisyonlarını ölçmek ve yakalamak daha zordur, yine de 2050 yılına kadar %13 oranında azaltılabilir. Çin, küresel kömür madenciliği emisyonlarının %70’inden sorumludur; bundan dolayı bu emisyonların azaltılmasına ve bu yöndeki yatırımlara öncülük etmesi, Çin için ekonomik ve çevresel bakımdan mantıklı görünüyor.
Atık Yönetimi
Evsel atıklardan kaynaklanan metan emisyonlarıyla başa çıkmak için birkaç seçenek vardır. Mümkün oldukça organik atıklar kompost haline getirilebilir ve gıda endüstrisi anaerobik sindirim yöntemine geçebilir. Bundan sonra yapılması gereken ise geriye kalan emisyonları en aza indirmektir.
Katı atıklar konusunda ise yapılacak şey çöp sahalarındaki gazın toplanması, yakalanması ve kullanılmasıdır. Benzer şekilde atık su yönetimi için kapalı lagünler ve mikro algler, gaz oluşumunu tersine çevirebilir veya önleyebilir.[23] Bu seçeneklerin çoğu, pahalı sistemlerin eklenmesini gerektirir ve maliyetlerine bakıldığında sundukları fırsatlar sınırlıdır. Bu nedenle bazı ülkelerin bunları hayata geçirmesi mümkün olmayabilir. Buna karşın 2050 yılına kadar katı atıkları %91 ve atık suları %77 oranında azaltma olasılığı da bir kenarda durmaktadır.[24]
Tüm bunların maliyeti nedir?
Bu tür metan azaltma önlemlerini uygulamanın maliyeti 30 yıl içinde 5,1 trilyon ABD dolarını bulabilir[25].
Neyse ki CO2’in aksine metan değerli bir emtia olduğundan emisyonları azaltma çabası ve maliyet arasında bir denge yakalamak kolay olacaktır. Yakalanan ilave metan genellikle doğrudan paraya çevrilebilir; enerji sektörüne bakıldığında petrol ve gaz için bunu yapmak diğer alanlara kıyasla daha kolaydır. Bu, emisyon azaltma çabalarının ekonomik tasarrufla sonuçlanabileceği veya düşük maliyetle gerçekleştirilebileceği anlamına geliyor. Örneğin Uluslararası Enerji Ajansı (IEA), petrol ve gaz sektöründeki emisyonların %40’ının net bir maliyet olmadan ortadan kaldırılabileceğini tahmin ediyor. Ucuz sayılmaz ancak maliyet çok daha yüksek olabilirdi.[26]
Ölçüm ve raporlama
William Thomson namıdiğer Lord Kelvin’in 1883’te dediği gibi “Bir şeyi ölçebiliyorsanız, onu yapabilirsiniz demektir!”. Şu anda fazla miktardaki metan verisi, hesaplamalara ve en iyi tahminlere dayanmaktadır. Hükümetler, STK’ler ve sektörler, ölçümleri iyileştirmek için yatırımlarını ve iş birliğini artırmalıdır. Örneğin, petrol ve gaz şirketleri veri toplama konusunda oldukça iyidir ancak genellikle bu verileri kendilerine saklarlar. Bunun değişmesi gerekiyor. Metan emisyonlarını CO2’ten ayrı raporlamak, şiddetle ihtiyaç duyulan netliği sağlayarak en büyük salımları yapan piyasa aktörleri üzerindeki incelemeleri artıracak ve daha düşük emisyonlu ürünler bakımından pazarları destekleyecektir.
BM’nin Petrol ve Metan Gazı Ortaklığı (OGMP), dünyanın petrol ve gaz üretiminin %30’unu oluşturan 66 üye şirketin metan emisyon verilerini standardize etmek için çalışıyor.[27]
OGMP, verilerini yakın zamanda hem özel sektör hem de kamu sektörü emisyonları konusunda bir UNEP ve Avrupa Komisyonu ortak girişimi olan Uluslararası Metan Emisyonları Gözlemevi’ne sunacak.[28]
Tüm bu veriler nasıl toplanacak? Teknolojinin hayati rol üsteleneceği yer de burası.
Dünya genelinde her an yaklaşık 100 büyük ve sayısız küçük metan sızıntısı gerçekleşiyor.[29] Buradaki sorun bu sızıntıların düzensiz ve gözden kaçırılmasının kolay olmasıdır. Zemine yerleştirilen sensörlerin kapsama alanı sınırlıdır. Uçak ve drone gözlemleri pahalıdır, zaman alır ve bazı bölgelerde uçuş yasağı vardır. İşte bu noktada uydular devreye girer.
Son beş yıl içinde bunun gibi çok sayıda girişim tanıtılmış ve çok daha fazlasını önümüzdeki dönemde tanıtılacaktır. Bunların belki de en etkileyicisi NASA, Kaliforniya Hava Kaynakları Kurulu, bir uydu şirketi olan Planet, üniversiteler ve kâr amacı gütmeyen kuruluşların dahil olduğu ve Bloomberg Philanthropies gibi özel bağışçılardan gelen fonlarla oluşturulan Carbon Mapper ortak girişimidir.[30]
Bu proje, 2023 yılında iki uydu göndermeyi ve buna ek olarak dünya genelinde neredeyse 7/24 metan izlemesi sağlayacak 20’ye kadar uyduya sahip olmayı planlıyor. Bu süre içerisinde MethaneSAT adlı başka bir ortak girişimin lansmanı da 2022 yılında yapılacak.[31] Adını kullanım amacından alan bu uydu, daha alçak yörüngeye yerleştirilecek ve özellikle petrol ve gaz sektöründen kaynaklanan daha küçük metan salımlarının tespitine yardımcı olacak 1 km2’lik bir çözünürlük sağlayacak.
Bu sadece bir başlangıç
Her ne kadar bu düzenlemeler ve uluslararası anlaşmalar yetersiz olsa da[32] dünyanın metan konusunda farkındalık geliştirdiğine dair umut verici bazı işaretler var. AB daha evvel bir taahhüdünde 2030 emisyon seviyelerini 2005 emisyon seviyelerinin %29 altına indirmek istediğini ifade etmişti. Şimdi bu hedefi %35-37’ye çıkardı.[33] Eylül 2021’de Amerika Birleşik Devletleri ve AB, küresel ısınmayı 2050’ye kadar 0,2 ℃ ile sınırlamak amacıyla metan emisyonlarını 2030 yılına kadar %30 oranında azaltmak için Küresel Metan Taahhüdünü duyurdu.[34] Bu taahhüt, resmi olarak COP26’da duyuruldu ve küresel GSYİH’nın üçte ikisinden fazlasını temsil eden 100’den fazla ülke tarafından imzalandı[35]. ABD ayrıca Kasım 2021’de ABD genelinde petrol ve gaz sondaj platformlarından metan sızıntısını hedefleyen bir dizi önlemi içeren bir Metan Emisyonlarını Azaltma Eylem Planı[36] kapsamında öneriler yayımladı.
Bu sürecin STK tarafına gelecek olursak 20 hayırsever kuruluş 2021 yılının Eylül ayında, metan emisyonu azaltma faaliyetlerini desteklemek amacıyla şimdiye kadarki en büyük katkısını sunarak 223 milyon ABD doları bağışlamayı taahhüt etti.[37]
Metan, CO2 kadar manşetlerdeki yerini almasa da dünya, bu yaygın ve giderek daha da tehlikeli duruma gelen sera gazının yarattığı tehdidi dizginlemek için gün geçtikçe daha fazla adım atıyor.
Yapılması gereken çok şey var ancak metan emisyonlarının düşürülmesine dair tüm umutlar avucumuzda.
Elimizin altında birçok seçenek var ve çoğu durumda bu seçenekler CO2 salımlarını azaltmaktan daha basit. Ancak kaybedecek zaman yok. Şimdi harekete geçme zamanı.
[1] https://www.theworldcounts.com/challenges/climate-change/global-warming/global-co2-emissions/story
[2] https://www.iea.org/reports/methane-tracker-2020
[3] https://www.carbonbrief.org/scientists-concerned-by-record-high-global-methane-emissions
[4] https://www.ccacoalition.org/en/slcps/tropospheric-ozone
[5] https://www.epa.gov/ghgemissions/overview-greenhouse-gases#methane
[6] https://www.ccacoalition.org/en/slcps/methane
[7] UN Environment Programme August 20, 2021
[8] https://www.americangeosciences.org/geoscience-currents/methane-emissions-oil-and-gas-industry
[9] https://www.science.org/doi/10.1126/science.aar7204
[10] https://research.noaa.gov/article/ArtMID/587/ArticleID/2742/Despite-pandemic-shutdowns-carbon-dioxide-and-methane-surged-in-2020
[11] https://www.reuters.com/article/us-climate-change-energy-methane-idUSKBN26Z1DA
[12] https://www.wri.org/blog/2018/12/how-sustainably-feed-10-billion-people-2050-21-charts
[13] https://www.unep.org/news-and-stories/press-release/global-assessment-urgent-steps-must-be-taken-reduce-methane
[14] https://www.economist.com/science-and-technology/2021/04/03/those-who-worry-about-co2-should-worry-about-methane-too
[15] https://www.unep.org/news-and-stories/story/methane-emissions-are-driving-climate-change-heres-how-reduce-them
[16] UN Environment Programme August 20, 2021
[17] McKinsey September 23, 2021
[18] https://theconversation.com/feeding-cows-a-few-ounces-of-seaweed-daily-could-sharply-reduce-their-contribution-to-climate-change-157192
[19] https://ccacoalition.org/en/resources/rice-global-economy-strategic-research-policy-issues-and-food-security
[20] McKinsey September 23, 2021
[21] https://www.mckinsey.com/industries/oil-and-gas/our-insights/the-future-is-now-how-oil-and-gas-companies-can-decarbonize
[22] McKinsey September 23, 2021
[23] https://www.ccacoalition.org/en/slcps/methane
[24] McKinsey September 23, 2021
[25]https://www.mckinsey.com/business-functions/sustainability/our-insights/curbing-methane-emissions-how-five-industries-can-counter-a-major-climate-threat
[26] https://www.iea.org/reports/methane-tracker-2020
[27] https://globalmethane.org/challenge/ogmp.html
[28] https://fsr.eui.eu/international-methane-emissions-observatory-a-new-step-in-limiting-global-ghg-emissions/
[29] https://www.esa.int/Applications/Observing_the_Earth/Copernicus/Sentinel-5P/Mapping_methane_emissions_on_a_global_scale
[30] https://carbonmapper.org/
[31] https://www.methanesat.org/
[32] https://www.iea.org/reports/driving-down-methane-leaks-from-the-oil-and-gas-industry
[33] https://ec.europa.eu/energy/sites/ener/files/eu_methane_strategy.pdf
[34] https://ec.europa.eu/commission/presscorner/detail/en/IP_21_4785
[35] https://www.theguardian.com/environment/2021/nov/02/joe-biden-plan-cut-global-methane-emissions-30-percent
[36] https://www.whitehouse.gov/wp-content/uploads/2021/11/US-Methane-Emissions-Reduction-Action-Plan-1.pdf
[37] https://www.bloomberg.org/press/leading-philanthropic-organizations-partner-and-commit-to-over-223m-to-reducing-methane-emissions/