メタンガス放散(Methane emissions)とは、
地球温暖化に大きな影響を与える
温室効果ガスの一つ、
メタン(CH4)が、人間活動または自然界の働きによって
地球の大気中に放出・拡散される現象を指します。
メタンは
二酸化炭素(CO2)に次いで温室効果が高く、近年観測されている
地球温暖化の約3分の1に関与しているとされています。大気中の
メタン濃度は継続的に上昇しており、2024年には1930 ppb(10億分の1を示す単位)を超え、これは産業革命以前の水準と比較して2.5倍以上という顕著な増加を示しています。
主な発生源
世界の
メタン放出量のうち、約60%が人間活動に由来するもので、自然界からの放出量(約40%)を上回っています。主な発生源は以下の通りです。
人為的発生源
化石燃料関連: 石油、石炭、
天然ガスの採掘、生産、輸送、貯蔵の過程で発生する漏洩が最大の原因です。特に、
天然ガスパイプラインからの漏洩や、油田からの随伴ガス放出などが挙げられます。また、
天然ガスを燃料とする内燃機関における不完全燃焼(
メタンスリップ)も無視できない発生源です。これらの放出量は従来の見積もりよりも大幅に多い可能性が指摘されており、化石燃料産業からの
メタン排出削減は重要な課題となっています。
畜産: 牛や羊などの
反芻動物の消化管内での微生物による発酵(腸内発酵)が主な原因です。動物のげっぷや排便を通じて
メタンが放出されます。家畜の糞尿の管理が不適切である場合も、
メタン発生源となります。畜産からの排出量は人為的発生源の約3割を占め、飼料の改良や糞尿管理の徹底による削減努力が進められています。
廃棄物: 一般廃棄物の埋立地は、有機物が嫌気性条件下で分解されることにより大量の
メタンを発生します。閉鎖された埋立地でも長期間にわたって
メタンが発生し続けます。また、下水処理施設における汚泥の嫌気性分解も
メタンの放出源となります。廃棄物の適切な管理や、発生した
メタンをエネルギーとして利用するなどの対策が講じられています。
農業: 水田での有機物分解、農地の土地利用変化(湿地の乾燥化や森林伐採)、
バイオマス(作物残渣や薪など)の不完全燃焼(
野焼き、
山火事、家庭での燃焼など)などが
メタン放出につながります。特に水田は人為的な湿地であり、嫌気性条件下での
メタン発生が起こりやすい環境です。
自然的発生源
湿地: 天然の湿地は自然界最大の
メタン発生源であり、世界の自然放出量の大部分を占めます。湿地の水で飽和した土壌は嫌気的条件となりやすく、
メタン生成菌が有機物を分解して
メタンを生成します。温暖で有機物が多い環境ほど
メタン生成は活発になります。
地球温暖化による湿地の温度上昇は、
メタン放出量の増加につながると懸念されています。
永久凍土・メタンクラスレート: 北極圏などの
永久凍土や海底堆積物に含まれる
メタンクラスレートには、膨大な量の
メタンが貯蔵されています。
地球温暖化によりこれらの凍結・安定状態が失われると、貯蔵されていた
メタンが大量に放出される可能性があります。これは、たとえ自然的貯蔵庫からの放出であっても、人間活動による温暖化が引き金となる点で大きな懸念材料であり、「
地球温暖化の時限爆弾」と称されることもあります。
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その他: 地表近くからの浸出、火山活動、シロアリの活動なども自然界の
メタン発生源となります。
温暖化への影響と対策
メタンが持つ温室効果は、
二酸化炭素と比較して単位量あたりで非常に強力です。一般的に用いられる100年間の影響度を示す
地球温暖化係数(GWP100)では27〜30と評価されますが、
メタンが大気中で分解されるまでの比較的短い期間(半減期約12年)で見ると、その影響はさらに大きく、特に20年間の影響度を示すGWP20では84〜87と見積もられています。この短期的な影響の大きさが、近年の温暖化対策において
メタン削減が特に重要視される理由となっています。
メタン放散の状況を正確に把握するため、衛星観測を含む多様な監視技術が活用されています。これにより、大規模な
メタン漏洩源(スーパーエミッター)が特定される事例が増えています。国際社会では、
メタン排出量を削減するための国際的な枠組み(グローバル・
メタン・プレッジなど)が推進されており、多くの国が2030年までに
メタン排出量を大幅に削減する目標を掲げています。
各国や地域レベルでも、化石燃料産業からの漏洩対策、畜産における飼養管理の改善、廃棄物からの
メタン回収・利用、農業における技術導入など、具体的な削減策が実施されています。しかし、特に化石燃料分野での実際の排出量が過小評価されている可能性や、
永久凍土融解のような気候変動による影響の予測困難性など、
メタン放散をめぐる課題は依然として多く存在します。効果的な対策には、正確な排出量監視と、国際的な連携による削減努力の取り組み強化が不可欠です。
(注:
メタン放出量の見積もりには不確実性が伴い、特に
永久凍土融解に伴う将来の放出量は変動の可能性があります。最新の研究によって評価が見直される可能性があります。)