メタンの温室効果と大気中の化学的分解機構

メタン（CH₄）は、二酸化炭素（CO₂）に次ぐ重要な温室効果ガスです。その地球温暖化係数（GWP₁₀₀）はCO₂の約28倍とされ、排出量は少ないものの地球温暖化に大きな影響を及ぼします。メタンは湿地、水田、反芻動物、天然ガス採掘といった自然および人為的発生源から大気中に放出されています。

大気中のメタンの主要な除去経路は、水酸ラジカル（OHラジカル）との反応です。OHラジカルは、大気中でオゾン（O₃）の光分解や水（H₂O）との反応を通じて生成される非常に反応性の高い化学種です。メタン分子はOHラジカルと反応し、メチルラジカル（·CH₃）を経由して最終的に二酸化炭素（CO₂）と水（H₂O）へと酸化分解されます。

OHラジカルは、メタンだけでなく揮発性有機化合物（VOCs）など多様な大気汚染物質の分解にも寄与し、「大気の掃除屋」として重要な役割を担っています。この化学的な分解メカニズムが、地球規模でのメタン濃度を自然に調整し、地球温暖化対策において不可欠な役割を果たしているのです。