يتم امتصاص الميثان الذي يتم إنتاجه وإطلاقه في الغلاف الجوي بواسطة أحواض الميثان، والتي تشمل التربة وعملية أكسدة الميثان في طبقة التروبوسفير (أدنى منطقة في الغلاف الجوي). يتم تعويض معظم غاز الميثان المنتج بشكل طبيعي عن طريق امتصاصه في المصارف الطبيعية. غير أن إنتاج الميثان البشري المنشأ يمكن أن يتسبب في زيادة تركيزات الميثان بسرعة أكبر مما تعوضه المصارف. منذ عام 2007، زادت تركيزات الميثان في الغلاف الجوي للأرض بمقدار 6.8-10 أجزاء في المليار (ppb) سنويًا. بحلول عام 2022، وصل غاز الميثان في الغلاف الجوي إلى 1908.61 جزء في المليار، أي حوالي ثلاثة أضعاف مستويات ما قبل الصناعة، التي كانت تتراوح بين 600-700 جزء في المليار.
تساهم زيادة تركيزات الميثان في الغلاف الجوي في ظاهرة الاحتباس الحراري، حيث تمتص الغازات الدفيئة (خاصة ثاني أكسيد الكربون والميثان وبخار الماء) الأشعة تحت الحمراء (الطاقة الحرارية الصافية) وتعيد إشعاعها مرة أخرى إلى سطح الأرض، مما قد يؤدي إلى احتجاز الحرارة وإحداث تغيرات كبيرة في المناخ. كما أن زيادة غاز الميثان في الغلاف الجوي تزيد من ظاهرة الاحتباس الحراري بشكل غير مباشر. على سبيل المثال، في أكسدة الميثان، تقوم جذور الهيدروكسيل (OH−) بإزالة الميثان عن طريق التفاعل معه لتكوين ثاني أكسيد الكربون وبخار الماء، ومع زيادة تركيزات الميثان في الغلاف الجوي، تنخفض تركيزات جذور الهيدروكسيل، مما يؤدي بشكل فعال إلى إطالة عمر الميثان في الغلاف الجوي.
