20/07/2022

Czy metan z krowich beknięć niszczy klimat?

Autor: Marcin Wójciak
Czas czytania: 5 min.

Metan jest jednym z głównych gazów cieplarnianych, który emitujemy. Jest też wielokrotnie silniejszy niż dwutlenek węgla. Rolnictwo, w tym hodowla bydła, istotnie przyczynia się do jego emisji, jednak wiele osób uważa, że nie powinniśmy się tym przejmować. Czy faktycznie metan niesprawiedliwie zawyża emisję wołowiny, czy wręcz przeciwnie, powinniśmy ograniczyć jej spożycie? Przyjrzyjmy się krowim żołądkom.

 

Czym jest metan

 

Metan jest ważnym gazem cieplarnianym (GHG – ang. greenhouse gas), który stanowi ok. 16% wszystkich GHG. Ustępuje jedynie dwutlenkowi węgla pod względem wkładu w powodowaną przez człowieka zmianę klimatu [1]. Wspomniałem też, że jest silniejszy od CO 2.  Jeśli stężenie metanu i CO 2 w atmosferze wzrosłoby o tę samą wartość, wzrost metanu zatrzymałby ok 28 razy więcej ciepła w perspektywie 100-letniej. Metan ma też pośredni wpływ na klimat poprzez wytwarzanie ozonu i pary wodnej, które są także gazami cieplarnianymi.

 

Skąd pochodzą emisje metanu

 

Emisje metanu są generowane przez procesy zarówno naturalne, jak i wynikające z działalności człowieka – antropogeniczne (gr. ánthrôpos – człowiek, génesis – pochodzenie). Większość naturalnych emisji metanu powstaje w wyniku rozkładu materii organicznych (na przykład gnijących roślin) w warunkach beztlenowych na terenach podmokłych.

 

Można wyróżnić wiele źródeł antropogenicznych emisji metanu. Metan z paliw kopalnych może być emitowany do atmosfery w procesie wydobycia węgla, ropy naftowej lub gazu ziemnego. Źródlem metanu są również odpady, które trawią drobnoustroje. Jednak to rolnictwo odpowiada za największą część emisji, oszacowaną na blisko połowę antropogenicznego metanu w 2012 r [2].

 

Największym źródłem emisji metanu w rolnictwie jest bydło, które wytwarza metan jako produkt uboczny trawienia. Bydło to przeżuwacze, co oznacza, że ​​mają wyspecjalizowany układ trawienny, który pozwala im trawić pokarmy takie jak świeża trawa. Metan powstaje w żołądkach przeżuwaczy jako produkt uboczny w procesie zwanym fermentacją jelitową. I wbrew pozorom, na co nawet NASA musiała wydać komunikat, to nie pierdzenie, a bekanie krów jest największym problemem.

 

Z tego źródła pochodzi prawie 30% całkowitego metanu antropogenicznego w 2012 r. Znaczne ilości metanu są również emitowane tam, gdzie ryż uprawiany jest na zalanych polach (11% całkowitego metanu antropogenicznego w 2012 r.), gdzie warunki beztlenowe ułatwiają mikrobiologiczne wytwarzanie metanu, podobnie jak na naturalnych terenach podmokłych [2].

 

Siła metanu

 

Ze względu na istnienie wielu GHG, wymyślono jednostkę, która mierzy „siłę” każdego gazu. Emisję z reguły podaje się w ekwiwalentach dwutlenku węgla (CO2e). Jest to wskaźnik przyjęty przez IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) i to oficjalny wskaźnik do raportowania emisji w celu osiągnięcia porozumienia paryskiego.

 

Ekwiwalent dwutlenku węgla sprowadza do wspólnego mianownika wpływ wszystkich gazów cieplarnianych. Dokładniej mówiąc, poza emisją uwzględnia również potencjał globalnego ocieplenia w skali 100 lat (nazywanego GWP 100). W celu obliczenia ekwiwalentu COdanego gazu należy wielkość emisji pomnożyć przez wartość GWP100. Na przykład IPCC przyjmuje wartość GWP 100 wynoszącą 28 dla metanu, co oznacza, że wyemitowanie jednego kilograma metanu będzie miało 28-krotnie większy wpływ na ocieplenie w ciągu 100 lat niż jeden kilogram CO 2*. Czyli 1 kilogram metanu to równowartość 28 kilogramów ekwiwalentu, 15 kg metanu to 420 kg CO2e itd.

 

*Jednak ten wskaźnik nie jest bez wad. Nie docenia krótkotrwałego ocieplenia. Wpływ metanu chociażby w perspektywie 20  lat jest nie 28 a 84 razy większy. Analogicznie im dłuższa perspektywa, tym metan będzie wypadał coraz lepiej. Utrudnia to jednoznacznie określenie emisji bez faworyzowania jakiejś grupy. Posługuję się oficjalnymi wskaźnikami, ale uważam, że warto o tym wspomnieć. 

 

emisja co2 i metanu
Emisja gazów cieplarnianych bez metanu (czerwcowy) i CO2e z samego metanu (szary) z produktów spożywczych

 

Żywotność metanu

 

Po tej garści statystyk można by sądzić, że metan jest kluczowym gazem, którego emisje trzeba ograniczyć. Jednak przeciwnicy tej teorii podniosą, że liczy się nie tylko „siła” GHG, ale również żywotność. A w przypadku metanu wynosi tylko ok. 10-12 lat. Dwutlenek węgla natomiast utrzyma się w atmosferze setki lat. Posłużę się analogią, którą przytoczono w jednym z artykułów, na których się opieram [3]:

 

Wyobraźmy sobie wannę wypełnioną wodą. W przypadku CO 2 mamy stały dopływ wody reprezentujący trwające emisje, ale odpływ jest w większości zablokowany, więc woda w wannie będzie stale rosła tak długo, jak długo odkręcony jest kran. W przypadku metanu, jeśli odkręcimy kran (tzn. zaczniemy wydzielać metan), woda z kąpieli początkowo wypełni się o wiele szybciej do wysokiego poziomu, ale po krótkim czasie woda może zacząć spływać w tempie, które równoważy bieżący przepływ. Oznacza to, że o ile kran nie jest mocniej odkręcany (tj. przepływ pozostaje stały), woda w wannie pozostaje na tym wysokim poziomie, ale bez dalszego napełniania.

 

Jednorazowa emisja X CObędzie miała niewielki wpływ na klimat, ale długotrwały. Ta sama emisja X metanu będzie miała znacznie większy wpływ, jednak na krótki okres. Obrazowo pokaże to wykres poniżej.

 

Dwutlenek węgla i metan
Wpływ na ocieplenie klimatu jednorazowej emisji 1 Mt gazów w zależności od postępującego czasu
Czerwony – dwutlenek węgla, niebieski – metan, zielony – podtlenek azotu.

 

Obieg zamknięty metanu

 

Dodatkowo podnosi się, że obieg metanu z hodowli zwierząt jest obiegiem zamkniętym. Czyli każdy krowi oddech, który poleci w niebo, za 10 lat ulegnie rozpadowi w dwutlenek węgla i „spadnie” na ziemię, choćby w procesie fotosyntezy. Rośliny, które zmagazynują ten węgiel, krowa później zje i koło się zamyka. Analogicznie nie liczymy COz oddychania ludzi, jako dodatkowe źródło emisji [5]. Więc suma summarum metan miałby być neutralny klimatycznie, w przeciwieństwie do metanu z przemysłu, który jest dodatkowym gazem wykopywanym z ziemi. Z resztą zobaczcie poniżej. 

 

Obieg metanu
Obieg metanu w przyrodzie

 

Jednak to nie takie proste. Ta dodatkowa dekada jest kluczowa. Brak metanu dałby nam nie tylko czas na dekarbonizację przemysłu. Możemy przekroczyć taki punkt, gdzie Ziemia zacznie ocieplać się samoistnie poprzez sprzężenia zwrotne (choćby przy udziale pary wodnej). Musielibyśmy wtedy nie tylko zredukować emisje do zera, ale wręcz wyciągać CO2 z atmosfery. 

 

I warto tutaj znaleźć złoty środek. Tak, metan (z hodowli bydła) krąży w obiegu zamkniętym, nie wykopujemy z głębi Ziemi żadnej paszy dla krów. Nie czyni go to jednak neutralnym. Nie tylko napędza aktualne zmiany klimatu. Do wyprodukowania takiej ilości jedzenia dla krów korzystamy już z paliw kopalnych, choćby w maszynach rolniczych. Dodatkowo nie wydaje się, żebyśmy utrzymali emisję metanu na stałym poziomie. Wręcz przeciwnie, spożycie mięsa rośnie szybciej niż populacja. W ciągu ostatnich 50 lat populacja na świecie wzrosła dwukrotnie, zapotrzebowanie na mięso zaś czterokrotnie [4]. Jednocześnie nawet jeśli pominiemy cały ten proces, to mięso, a w szczególności wołowina, dalej emitują najwięcej dwutlenku węgla spośród żywności.

 

Spożycie mięsa rośnie szybciej niż populacja

 

Jednocześnie zgodzę się, że porównanie emisji z wołowiny i podróży samochodem może nie być adekwatne. Dużą część COwołowiny stanowi metan, co stawia ją w nadmiernie złym świetle, biorąc pod uwagę, że paliwa kopalne zwyczajnie wykopujemy z wnętrza planety. Na tej samej zasadzie niekorzystnie wypada ryż, który również emituje metan. Jednak sugeruje to niejako dychotomię, że albo jesz mięso, albo podróżujesz autem. W rzeczywistości potrzebna jest każda zmiana.

 

 

Podsumowanie

 

Produkcja mięsa i produktów mlecznych ma gigantyczny wpływ na naszą planetę. Również metan, choć działa trochę inaczej niż CO2, ociepla nasz klimat i powinniśmy dążyć do zminimalizowania jego emisji. Choć próbuje się to robić na różne sposoby, na przykład karmiąc krowy glonami, to najprostszą metodą jest ograniczenie spożycia wołowiny. Ty my, jako mieszkańcy globalnej północy, spożywamy o wiele więcej mięsa niż średnia światowa. Dlatego też w obliczu rosnącej populacji to my powinniśmy ograniczać spożycie mięsa, w szczególności wołowiny. Dysponujemy obecnie wieloma alternatywami i sam fakt, że coś nam smakuje, nie usprawiedliwia faktu niszczenia planety.

Ogólne informacje na temat globalnego ocieplenia czerpałem z książki Popkiewicz M., Kardaś A., Malinowski S. Nauka o Klimacie (2019), do której kupna zachęcam.

[1] IPCC . Climate Change 2013: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change. Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA; 2013.

[2] Janssens-Maenhout G, Crippa M, Guizzardi D, Muntean M, Schaaf E, Dentener F, et al. EDGAR v4.3.2 Global Atlas of the three major Greenhouse Gas Emissions for the period 1970-2012. Earth Syst Sci Data Discuss. 2019;2019:1-52.

[3]  https://tabledebates.org/building-blocks/agricultural-methane-and-its-role-greenhouse-gas

[4] https://na.unep.net/geas/archive/pdfs/GEAS_Oct2012_meatproduction.pdf

[5] Steinfeld, H. et al. Livestock's Long Shadow, Environmental Issues And Options, FAO, 2006

Pasture photo created by wirestock – www.freepik.com

Tworzenie [popularno]naukowych treści wymaga wielu godzin pracy. Dziękuję za każde udostępnienie

Leave a Reply

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *

You may use these HTML tags and attributes:

<a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>