Rahvusvaheline teadlasrühm pani kokku viimaste kümnendite põhjalikema ülevaate atmosfääri vesinikuringest. Selgus, et inimtegevuse mõjul on selle kaudse toimega kasvuhoonegaasi hulk õhus märgatavalt kasvanud.
Inimesed käsitlevad vesinikku tihti tulevikuenergeetika päästerõngana, mis aitab loobuda fossiilkütustest ja pidurdada sellega planeedi soojenemist. Siiski pole tegemist täiesti süütu gaasiga. Atmosfääri sattudes reageerib vesinik teiste seal leiduvate ühenditega. Muu hulgas pikendab see näiteks tugevatoimelise kasvuhoonegaasi metaani eluiga.
Värske uuring näitab nüüd, et atmosfääri vesiniku sisaldus on alates 20. sajandi lõpust tõusnud ja see on juba praegu kliimat soojemaks muutnud, vahendab ScienceAlert.
Inimene on gaasi ringlust kiirendanud
Rahvusvaheline teadlasrühm analüüsis, kust vesinik atmosfääri satub ja kuhu see kaob (nn neeludesse), keskendudes perioodile 1990–2020. Nad leidsid, et vesiniku heitkogused on selle aja jooksul kasvanud.
Peapõhjus peitub töörühma sõnul inimtegevuses. Vesinik pärineb eeskätt atmosfääris toimuvatest keemilistest reaktsioonidest, kus päikesevalguse toel lagunevad metaan ja teised orgaanilised ühendid. Oma osa on aga ka fossiilkütuste põletamisel ja tööstuslikul tootmisel. Kuna inimkond paiskab õhku üha rohkem metaani, tekib selle lagunemisel ka rohkem vesinikku.
Töörühm koostas aastate 2010–2020 kohta n-ö vesinikubilansi. Selle järgi paiskus neil aastatel atmosfääri keskmiselt 69,9 miljonit tonni vesinikku aastas. Samal ajal sidus loodus sellest umbes 68,4 miljonit tonni. Kuigi eelarve on seetõttu peaaegu tasakaalus, oli inimtegevusest tingitud lisandus piisav, et atmosfääris leiduva vesiniku hulka tõsta.
Muld aitab puhastada
Kui vesinik kord atmosfääri on sattunud, peab see sealt kuhugi kaduma. Uuringust selgus, et kõige olulisem osa on siin mullal. Mullas elavad mikroobid ammutavad vesinikust energiat, sidudes umbkaudu 70 protsenti atmosfäärist eemaldatavast gaasist.
Teine oluline neeldaja on hüdroksüülradikaal (OH). See keemiliselt üliaktiivne ühend toimib n-ö atmosfääri pesuvahendina. Siin peitubki vesiniku kliimamõju tuum: kui vesinik reageerib OH-radikaalidega, jääb neid vähem alles metaani lagundamiseks. Metaan on aga süsihappegaasist kordi tugevam kasvuhoonegaas. Seega, mida rohkem on õhus vesinikku, seda kauem püsib seal metaan.
Piirkondlikult on pilt töörühma sõnul kirju. Aafrikas ja Lõuna-Ameerikas on suurimad vesinikuallikad looduslikud protsessid ja metsapõlengud. Samas asuvad just seal suurimad vesinikuneeldajad. Seevastu Põhja-Ameerika ja Ida-Aasia paistavad silma fossiilkütuste põletamisest tingitud heitmetega.
Tuleviku riskid ja lekked
Teadlased hindasid, et aastatel 2010–2020 kergitas vesiniku kontsentratsiooni kasv maapinna keskmist õhutemperatuuri ligikaudu 0,02 kraadi võrra. Kuigi suurusjärk tundub väike, tasub seda töörühma sõnul tulevikule mõeldes tähele panna.
Mitmed tööstusriigid loodavad praegu vesinikku rohkem tootes ja seda kütusena kasutades vähendada oma kliimamõju. Uuringus mudeldasid autorid erinevaid tulevikustsenaariume selle põhjal, kui palju vesinikku tootmise ja transpordi käigus torustikest ja seadmetest välja lekib.
Kui inimkond suudab hoida lekked minimaalsena ehk umbes ühe protsendi piires ja samal ajal vähendada metaaniheitmeid, võib vesiniku kasutuselevõtt kliimasoojenemist pidurdada. Kui aga lekked on suured ja metaaniheitmed ei vähene, võib vesiniku lisandumine atmosfääri kliimasoojenemisele hoopis hoogu anda. Seetõttu rõhutavad autorid, et vesinikumajanduse kliimakasu tagamiseks on väga tähtis lekkeid võimalikult palju vähendada ja mõista paremini vesiniku ringkäiku looduses.
Uuring ilmus ajakirjas Nature.