По современным оценкам, в среднем молекула этого газа живет в воздухе 9,6 лет. Около 90% попадающих в тропосферу молекул вступают в реакцию с гидроксильными радикалами (OH) – химически очень активными соединениями кислорода и водорода.
Что происходит с метаном, попавшим в атмосферу: умный вопрос, который мало кому приходит в голову

Часть из оставшихся 10% поедают метанотрофные бактерии, живущие в почве и воде. Еще некоторая часть вступает в реакцию с атмосферным хлором.
Дольше всего живут те молекулы, которые достигают стратосферы, более высотного слоя. Здесь метан может жить около 120 лет, пока не встретится, наконец, с молекулой гидроксильного радикала.

Если метан сам распадается, почему климатологов это беспокоит
Редко кого интересует вопрос о судьбе этого газа в атмосфере: например, в поисковике «Яндекс» этот вопрос задается всего несколько раз в месяц. При этом сотни людей интересуются тем, откуда же он, собственно, берется, и почему ученые беспокоятся, если он со временем сам исчезнет.
Дело в том, что метан распадается естественным образом медленнее, чем копится: с момента начала индустриальной революции, его содержание в воздухе повысилось в 2,6 раза. У него два источника. Во-первых, человечество все больше использует природный газ как менее вредную альтернативу углю и нефти. Во-вторых, по мере изменения климата и таяния ледников, стало высвобождаться больше метана из природных хранилищ, таких как тундровый грунт.

Метан является в десятки раз более сильным парниковым газом, чем углекислый газ. По современным оценкам, 23% текущего глобального потепления вызвано именно им, хотя по массе он составляет всего 3% от всех содержащихся в атмосфере парниковых газов.
Вот такой расклад.