سجل الميثان في بلاتو روزا يؤكد دوره كمحطة مرجعية مع حساسية عرضية لانبعاثات أوروبا

مراقبة غاز مخفي محتبس للحرارة من قمة جبلية

الميثان غاز قوي في احتجاز الحرارة، وخلال العقود الأخيرة ارتفعت تركيزاته في الهواء أسرع مما كان متوقعًا. لفهم السبب، يحتاج العلماء إلى نقاط رصد نظيفة حيث الهواء مختلط جيدًا وبعيد عن مداخن المصانع أو شوارع المدن. تحوّل هذه الدراسة مرصدًا عاليًا في الألب الإيطالية شمال‑غرب، يسمى بلاتو روزا، إلى نافذة من هذا النوع على انبعاثات الميثان في أوروبا، كاشفةً عن مصدر الغاز ومدى دقة النماذج الحاسوبية الحالية في تتبعه.

نافذة عالية فوق السهول المزدحمة

يقع بلاتو روزا على ارتفاع 3,480 مترًا قرب ماترهورن، وعادةً ما يكون فوق الطبقة السفلية المضطربة من الغلاف الجوي حيث تتراكم التلوثات المحلية. الهواء الذي يصل إلى المحطة غالبًا ما يكون قادمًا لمسافات طويلة، حاملاً الإشارة "الخلفية" واسعة النطاق لغازات الدفيئة بدلاً من بصمة مزرعة أو بلدة قريبة. تقيس المحطة الميثان باستمرار (إلى جانب ثاني أكسيد الكربون) بأجهزة دقيقة جدًا وفحوص جودة موحّدة. وبما أن قلة من المواقع في أوروبا تجمع بين هذا الارتفاع الكبير وسجلات طويلة الأمد، فإن بلاتو روزا يقع في موقع استراتيجي لمتابعة مستويات الميثان الإقليمية والاتجاهات عبر القارة.

فصل الهواء الخلفي الهادئ عن ذرفات التلوث

حتى في هذا الموقع الشاهق، ليس كل الهواء معصومًا من الشوائب. أحيانًا يغمر المحطة هواء غني بالميثان قادم من الوديان المنخفضة أو سحب تلوث إقليمية. لفك شيفرة البيانات، طور الباحثون أولًا طريقة دقيقة "لاختيار الخلفية" تلتقط الساعات الأكثر استقرارًا — تلك التي تظهر تغيرًا ضئيلاً من ساعة إلى أخرى — وتستخدمها لتعريف المستوى الأساسي. ثم قارنوا هذه الخلفية المعتمدة على الملاحظات بتقدير قائم على نموذج مشتق من نموذج انتقال أوروبي يُدعى FLEXPART‑COSMO، مدفوعًا بتنبؤات الطقس وحقول الميثان واسعة النطاق. عادةً ما تتفق الخلفيتان لكن ليس تمامًا: فقد فشل النموذج في التقاط بعض التحولات الموسمية وأظهر فرقًا متوسطًا يقارب 17 جزءًا في البليون، لا سيما في الربيع وأواخر الخريف.

تتبع الهواء من مناطق المصدر إلى القمة

لمعرفة أي أجزاء من أوروبا تؤثر أكثر على بلاتو روزا، أطلق الفريق جزيئات افتراضية من المحطة داخل النموذج وتعقبها إلى الوراء في الزمن، مبنيين "بصمات" تُظهر أين كان الهواء المأخوذ. ثم جمعوا هذه البصمات مع خريطتي انبعاثات ميثان مختلفتين. الأولى، من خدمة مراقبة الغلاف الجوي كوبيرنيكوس، تمزج تقديرات من القاعدة الصغرى مع مراصد فضائية وأرضية وتشمل المصادر البشرية والطبيعية. والثانية، جرد EDGAR، يركز على الأنشطة البشرية لكنه يقدم تفاصيل أكثر حسب القطاع، مثل الزراعة والنفايات والوقود الأحفوري وتدفئة المباني. بمقارنة مساهمات الميثان المحسوبة من هذه الجردين مع قياسات فعلية في بلاتو روزا، استطاع العلماء اختبار كل من نموذج النقل وخرائط الانبعاثات.

ماذا تكشف الذروات عن ميثان أوروبا

على مدى 2018–2024، أظهر الميثان في بلاتو روزا ارتفاعًا ثابتًا، مماثلًا لمحطات ألبية عالية أخرى ولموقع الخلفية البحرية في ميس هيد قبالة أيرلندا. وفوق هذا الاتجاه ظهرت 30 "حدث تلوث" واضحة، كل منها استمر أكثر من ست ساعات وارتفع بدرجة ملحوظة فوق الخلفية. ارتبطت معظم هذه الأحداث بمرور الهواء فوق شمال إيطاليا، لا سيما وادي بو المأهول بكثافة والمكثف زراعيًا جنوب جبال الألب. أشارت مساهمات القطاعات المحسوبة إلى أن الزراعة والنفايات — مثل المواشي والسماد ومكبات النفايات — كانت المصادر السائدة في هذه الحالات. عندما جاءت الكتل الهوائية من ألمانيا أو بولندا أو التشيك أو هولندا أو المملكة المتحدة، برزت الانبعاثات المرتبطة باستخراج الوقود الأحفوري، ومعالجة الغاز، وتعدين الفحم بشكل أكبر. ومع ذلك، في العديد من الأحداث قلل النموذج من حجم ذروات الميثان، مما يشير إلى أن بعض الانبعاثات الإقليمية، لا سيما من شمال إيطاليا وسويسرا وأجزاء من فرنسا وإسبانيا، قد تكون أقل من الواقع في الجردات الحالية أو أن النموذج لا يلتقط تمامًا تدفقات الهواء الجبلية المعقدة.

لماذا يهم هذا السجل الجبلي

للغير متخصص، الرسالة الأساسية هي أن بلاتو روزا يعمل كحالة مرجعية حقيقية معظم الوقت، يأخذ عينات من هواء مختلط جيدًا يعكس اتجاهات الميثان الأوروبية والعالمية العامة. نادرًا ما "يتذوق" زوابع تلوث قوية، وتلك الحلقات تشير بوضوح إلى مناطق انبعاث رئيسية، لا سيما مراكز الزراعة وأنظمة الوقود الأحفوري. تُظهر الدراسة أن نماذجنا وخريطتنا الحالية للانبعاثات تستطيع إعادة إنتاج السلوك العام للميثان في هذا الموقع، لكنها ما تزال تفوّت جزءًا من القصة — خصوصًا النقل الصاعد الصيفي وبعض المصادر الإقليمية. تحسين هذه الأدوات أمر حاسم إذا أرادت البلدان التحقق من التخفيضات الموعودة في انبعاثات الميثان واستخدام قياسات قمم الجبال كمرشدين موثوقين لغلاف جوي يتغير سريعًا.

الاستشهاد: Zazzeri, G., Apadula, F., Henne, S. et al. Methane record at Plateau Rosa confirms its role as background station with episodic sensitivity to European emissions. Commun Earth Environ 7, 260 (2026). https://doi.org/10.1038/s43247-026-03294-5

الكلمات المفتاحية: انبعاثات الميثان, محطة خلفية ألبية, بلاتو روزا, مراقبة الغلاف الجوي, غازات دفيئة