Согласно новому исследованию, опубликованному в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, 35 % черного углерода в Российской Арктике образуется от бытовых источников отопления, 38 % - от транспорта, а открытые пожары, электростанции, и сжигание попутного газа составляют лишь 12%, 9% и 6% соответственно. Эти оценки подтверждают предыдущую работу для некоторых районов европейской Арктики, но для Сибири результаты отличаются от предыдущих исследований, которые предполагали, что вклад от сжигания попутного газа был намного выше.
Черный углерод, или сажа, увеличивает таяние снега и льда, притупляя отражающую поверхность и увеличивая поглощение солнечного света. Исследователи говорят, что это одна из причин того, что арктические регионы нагреваются быстрее, чем любая другая область на планете: по данным Национальной океанической и атмосферной ассоциации США (NOAA), сегодня средняя температура там более чем на 4 °C выше, чем в среднем в 1968-1996 годах. Черный углерод также может способствовать резкому сокращению площади арктического морского льда летом в последние десятилетия.
«Сокращение загрязнения черным углеродом имеет некоторый потенциал для смягчения последствий изменения климата, особенно в Арктике, но для принятия эффективных мер мы должны знать, откуда он исходит. Это исследование предоставляет более точные данные, но также показывает что нам нужно больше информации о структуре источника и пространственном распределении загрязнения в Арктике», - объясняет исследователь IIASA Збигнев Климонт, который работал над исследованием.
Место выброса черного углерода имеет значение, объясняет Климонт, потому что черный углерод, выбрасываемый из источников, расположенных ближе к Арктике, приводит к большему потеплению (на единицу выбрасываемого черного углерода) по сравнению с источниками, удаленными от региона.«Источники в высоких широтах особенно важны. Несмотря на то, что Китай, например, выбрасывает в атмосферу гораздо больше черного углерода, чем арктические регионы, его сокращение в пересчете на килограмм оказывает меньшее влияние, чем сокращение в Арктике».
Это исследование основано на исследованиях IIASA, которые были частью финансируемого Европейским Союзом проекта «Оценка воздействия короткоживущих загрязнителей на климат и качество воздуха» (ECLIPSE). Исследователи использовали выбросы ECLIPSE и модель атмосферного переноса и сравнили прогнозы с измерениями и анализом изотопов углерода образцов на арктических исследовательских станциях. В то время как исследование показало хорошее соответствие между модельными оценками концентраций черного углерода и измерениями для европейского арктического участка, они обнаружили несоответствие между смоделированными и измеренными результатами для российского арктического участка. Исследователи разработали лучший метод определения источников загрязнения, включив в модель новые данные с Тикси, исследовательской станции в дальневосточном регионе Сибири. Эта улучшенная атрибуция подчеркивает более важную роль бытового отопления и транспортных источников и меньшую значимость сжигания попутного газа на этом дальневосточном сибирском объекте.
В российской Арктике широко распространено сжигание попутного газа. Тем не менее, масштабы выбросов черной сажи, связанных со сжиганием попутного газа, и других выбросов, связанных со сжиганием газа, а также специфический изотопный отпечаток углерода изучены не очень хорошо. Чтобы лучше оценить роль загрязнения черным углеродом в Арктике и определить его источники для смягчения последствий, нам необходимо измерить изотопный отпечаток источников сжигания попутного газа», - говорит Патрик Винигер, исследователь из Стокгольмского университета в Швеции, который руководил исследованием.