16 просмотров

Ученые обеспокоены «рекордно высокими» выбросами метана в мире

По данным международной группы ученых, выбросы метана в мире достигли «самого высокого уровня за всю историю наблюдений».

Вывод сделан из последнего обновления Глобального бюджета метана, международного сотрудничества, которое оценивает источники и поглотители метана по всему миру.

Их оценки на 2017 год — последний год, для которого был подготовлен полный бюджет — показывают, что ежегодные глобальные выбросы достигают почти 600 млн тонн. Это примерно на 9% выше, чем в среднем за 2000–2006 годы.

По словам исследователей, к концу 2019 года концентрация метана в атмосфере достигла примерно 1875 частей на миллиард (ppb), что более чем в два с половиной раза превышает доиндустриальный уровень.

Разбивка по различным источникам, бюджет показывает, что рост выбросов «как в сельском хозяйстве и секторе отходов, так и в секторе ископаемого топлива, вероятно, является основной причиной этого глобального увеличения». Исследователи говорят, что это подчеркивает «необходимость более сильного смягчения последствий в обеих областях».

Работа также показывает, что «на сегодняшний день нет доказательств увеличения выбросов метана из Арктики». Этот «важный» вывод означает, что «мы еще не сбиты с толку существенной обратной связью», которая может еще больше затруднить соблюдение пределов потепления в 1,5C и 2C, говорит другой ученый.

Метановый бюджет

Метан является мощным парниковым газом и вторым по величине фактором глобального потепления, вызванным деятельностью человека, после CO2. На единицу массы метан в 84-86 раз сильнее, чем CO2 (pdf) за 20 лет и в 28-34 раза сильнее за 100 лет.

Статья в тему:  Как Франция перенесет глобальное потепление

Глобальный баланс метана позволяет отслеживать, откуда происходят выбросы метана, сколько поглощается «поглотителями» и, следовательно, сколько остается в атмосфере.

Бюджет метана является инициативой Глобального углеродного проекта (GCP), международной исследовательской программы, целью которой является «разработка полной картины глобального углеродного цикла». GCP, созданная в 2001 году, предоставляет ежегодную обновленную информацию о глобальных выбросах углерода.

С метаном «это немного сложнее», — объясняет доктор Мариэль Сонуа, доцент Версальского университета Сен-Кантен во Франции, которая руководит глобальным бюджетом метана. Сонуа поговорил с Carbon Brief на осеннем собрании Американского геофизического союза в декабре 2019 года и дал дополнительные комментарии по электронной почте.

Это осложнение отчасти связано с тем, что научное сообщество все еще не может справиться с бюджетом метана, говорит Сонуа, но также и с тем, что для этого требуются длительные прогоны моделей, требующие времени. (Подробнее см. в следующем разделе.) Это делает «сложным и требовательным» требование к ученым, участвующим в исследовании, делать это каждый год.

В результате баланс метана обновляется каждые два-три года. Это его третья итерация после публикации первого бюджета в октябре 2013 года и второй редакции в декабре 2016 года.

Исследователи опубликовали свои выводы в полной технической статье в Earth System Science Data и сопроводительной «перспективной» статье в Environmental Research Letters.

Двойной подход

В глобальном балансе метана используются два разных подхода к оценке источников и поглотителей.

Статья в тему:  Как глобальное потепление изменит клетки Феррела

Первый — «снизу вверх», который фокусируется на выбросах метана у источника. При этом используются данные о выбросах, которые представляются отдельными странами в национальные кадастры парниковых газов в ООН. Эти кадастры охватывают антропогенные источники, такие как добыча ископаемых видов топлива, животноводство, выращивание риса и свалки.

Эти оценки добавляются вместе с моделированием других источников метана, таких как водно-болотные угодья, лесные пожары и термиты.Спутниковые данные о глобальной площади, охваченной пожарами, например, объединяются с моделями, которые «учитывают тип сожженной растительности, выгоревшую поверхность и продолжительность пожара, а также тип пожара (тлеющий или пылающий)», объясняет Сонуа.

Водно-болотные угодья болот Абари, Махаика Микони Абари, Гайана, Южная Америка. Предоставлено: Библиотека изображений природы / Alamy Stock Photo K2DA76

Второй подход называется «сверху вниз». Это начинается с наблюдений за концентрациями метана в глобальном масштабе и работает в обратном направлении с использованием моделирования моделей для оценки того, откуда они возникли.

Ни один из подходов не является безупречным, и эти два метода «не идеально подходят друг другу», — говорит Сонуа. Но у двойного подхода есть преимущества. В то время как метод «сверху вниз» «является более надежной оценкой общих глобальных» выбросов метана, говорит Сонуа, оценки снизу вверх полезны для определения выбросов в конкретных регионах и секторах.

Например, особенно сложно оценить выбросы водно-болотных угодий и пресной воды, а это означает, что «существует значительное расхождение» между цифрами сверху вниз и снизу вверх, говорит Сонуа. В частности, это связано с тем, что источники пересекаются, добавляет она, и, следовательно, могут быть отнесены более чем к одной категории.

Статья в тему:  Как доказать, что глобальное потепление реально

График ниже, созданный в рамках проекта, показывает полный глобальный бюджет метана на 2017 год с использованием нисходящего подхода. Цветные стрелки указывают на антропогенные источники и поглотители (оранжевые), естественные (зеленые) или их комбинацию (заштрихованы).

глобальный метан-бюджет-инфографика

В целом, нисходящие оценки показывают, что в 2017 году в мире было выброшено 596 млн тонн метана. Это на 50 млн тонн, или 9%, выше, чем в среднем за 2000–2006 годы.

В документе говорится, что между антропогенными и естественными источниками выбросов метана примерно 60-40, но «по оценкам, антропогенные источники вносят почти весь дополнительный выброс метана в атмосферу в 2017 году». Бумага добавляет:

«Сельское хозяйство и отходы обеспечили 60% этого увеличения, а ископаемое топливо — оставшиеся 40%, с небольшим снижением, по оценкам, для сжигания биомассы и биотоплива».

Поглощение метана также увеличилось, отмечается в документе — с примерно 546 млрд тонн в 2000–2006 годах до 571 млрд тонн в 2017 году. Метан остается в атмосфере в среднем девять лет и обычно разрушается в результате химических реакций, в результате которых образуется CO2 и вода. Относительно небольшая часть также потребляется бактериями в почве.

Отрасли и регионы

По словам исследователей, в трех регионах — Африке и на Ближнем Востоке, в Китае, Южной Азии и Океании — наблюдалось наибольшее увеличение выбросов метана. В каждом случае выбросы выросли на 10–15 млн тонн по сравнению со средним показателем 2000–2006 годов по сравнению с 2017 годом.

Статья в тему:  Почему Обама верит в глобальное потепление

Следующим по величине было увеличение на 5,0-6,7 млн ​​тонн в Северной Америке, как показывает бюджет, которое в основном было обусловлено увеличением на 4,4-5,1 млн тонн в США.

Напротив, в Европе наблюдалось небольшое снижение выбросов примерно на 1,6–4,3 млн тонн — в основном из-за меньшего количества выбросов от сельского хозяйства.

Это идет вразрез с тенденцией, наблюдаемой в других местах, когда увеличение выбросов в сельском хозяйстве является основной причиной увеличения общих выбросов в Африке, Южной Азии и Океании.

Что касается ископаемого топлива, то наибольшее увеличение выбросов метана — 5–12 млрд тонн — было зарегистрировано в Китае, а в Северной Америке, Африке, Южной Азии и Океании — на 4–6 млн тонн. Выбросы метана, связанные с ископаемым топливом, в США выросли на 3,4-4,0 млн тонн.

(Недавние исследования показали, что выбросы метана от ископаемого топлива были «сильно недооценены».)

На рисунке ниже показаны общие выбросы метана за 2017 год по регионам, источникам и категориям. Темный цвет оранжевой заливки указывает на объем выбросов в каждом регионе, а расположенные выше круговые диаграммы показывают разбивку выбросов по категориям. На дополнительных круговых диаграммах справа от карты показаны выбросы по широте.

метан-карта

В целом на тропические регионы и южное полушарие приходится примерно 64% ​​глобальных выбросов метана, в то время как на средние широты северного полушария приходится 32%, а на высокие широты — всего 4%.

Статья в тему:  Как глобальное потепление влияет на орлов-гарпий

Карта подчеркивает региональные различия в источниках, объясняет Сонуа:

«Как правило, вы обнаружите больше всего выбросов водно-болотных угодий в тропиках и в высоких широтах, а больше антропогенных выбросов в Китае, Северной Америке, Европе и на Ближнем Востоке из-за производства ископаемого топлива».

Отзывы

Поскольку увеличение выбросов метана, зарегистрированное в 2017 году, в основном происходит из тропиков и регионов с умеренным климатом, исследователи не находят «на сегодняшний день никаких доказательств увеличения выбросов метана из Арктики».

Этот вывод является «важным», а также, возможно, «удивительным», говорит доктор Крис Джонс, научный сотрудник в области системы Земли и науки о смягчении последствий в Центре Хэдли Метеобюро. Джонс, который не участвовал в составлении бюджета, рассказывает Carbon Brief:

«Это обнадеживает, поскольку показывает нам, что некоторые из постулируемых обратных связей земной системы, включающие высокоширотные водно-болотные угодья, вечную мерзлоту или гидраты, еще не приводят к заметному увеличению содержания метана».

Вечная мерзлота — вечномерзлые породы и почвы — встречается на обширных участках высоких широт северного полушария. Эта земля содержит миллиарды тонн углерода, который может высвобождаться — в виде CO2 и/или метана — по мере того, как в регионе нагревается и оттаивает почва. Это пример «положительной обратной связи», когда по мере повышения глобальной температуры высвобождается больше парниковых газов, что усиливает потепление.

Исследование, проведенное Джонсом и его коллегами, показало, что увеличение выбросов CO2 и метана из водно-болотных угодий и таяние вечной мерзлоты по мере потепления климата может сократить углеродный баланс для температурных пределов Парижского соглашения примерно на пять лет.

Статья в тему:  Насколько горячей станет земля из-за безудержного глобального потепления?

Широко распространенное таяние вечной мерзлоты также обсуждалось как потенциальный «переломный момент» в системе Земля в ответ на потепление. (У Carbon Brief есть недавняя гостевая статья на эту тему.)

Хотя «по-прежнему крайне важно, чтобы мир возобновил свои усилия по достижению климатических целей Парижского соглашения», эти последние результаты показывают, что «мы еще не сбиты с толку существенными отзывами, которые еще больше усложнили бы задачу», — говорит Джонс.

Кроме того, «чрезвычайно важное» обновление бюджета метана является «отличным источником данных» для разработчиков моделей климата, стремящихся представить обратную связь между изменением климата и циклом метана в моделях системы Земли, добавляет Джонс.

Экспертный анализ прямо на ваш почтовый ящик.

Получите сводку всех важных статей и документов, отобранных Carbon Brief, по электронной почте. Узнайте больше о наших информационных бюллетенях здесь.
Вводя свой адрес электронной почты, вы соглашаетесь на обработку ваших данных в соответствии с нашей Политикой конфиденциальности.

Ваши данные будут обрабатываться в соответствии с нашей Политикой конфиденциальности.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
0
Оставьте комментарий! Напишите, что думаете по поводу статьи.x