Понимание того, что влияет на количество метана в атмосфере, было определено Американским геофизическим союзом как одна из главных задач наук о Земле в ближайшие десятилетия из-за чрезвычайно важной роли метана в достижении целей потепления климата.
Метан является вторым по важности антропогенным парниковым газом и поднимается в атмосферу быстрее, чем прогнозировалось, по причинам, которые не совсем понятны. Он примерно в 30 раз более эффективен, чем углекислый газ, для нагревания Земли в течение столетия.
Сокращение глобальных выбросов метана необходимо для достижения целей глобального потепления климата. Цель Парижского соглашения 2015 года состоит в том, чтобы к 2100 году средняя глобальная температура не превышала 2 градусов Цельсия по сравнению с доиндустриальным уровнем..
Успех зависит от того, как отдельные страны сократят свои выбросы парниковых газов за счет своих определяемых на национальном уровне вкладов, которые будут оцениваться каждые пять лет в рамках глобальной инвентаризации.
Новая статья, опубликованная сегодня под руководством ученых-климатологов из Бристольского университета, объясняет новые технологии и научные достижения, необходимые для отслеживания прогресса в этих сокращениях.
Около половины метана, выбрасываемого в атмосферу, поступает из природных источников, включая водно-болотные угодья и геологические просачивания.
Остальное выбрасывается в результате сельского хозяйства, использования ископаемого топлива и другой деятельности человека. Поскольку метан является таким мощным поглотителем радиации в атмосфере и поскольку он распадается в атмосфере быстрее, чем углекислый газ, запланированные пути концентрации в атмосфере, соответствующие Парижскому соглашению, направлены на сокращение антропогенных выбросов метана почти наполовину по сравнению с современными уровнями.
«Бюджет» атмосферного метана представляет собой сумму различных отдельных источников и «поглотителей» (удаление метана из атмосферы), которые изменяют общее количество метана в атмосфере.
Д-р Анита Ганесан из Школы географических наук Бристольского университета и ведущий автор статьи сказала: «Существуют серьезные проблемы с нашей способностью количественно оценивать этот бюджет, и эти проблемы затрудняют оценку того, насколько сокращение выбросов, обещанное Парижским соглашением, действительно происходит».
В новом исследовании освещаются захватывающие новые технологии, используемые для измерения метана в окружающей среде, обсуждаются текущие ограничения в основных областях науки о метане и предлагаются достижения, которые в течение следующего десятилетия значительно улучшат нашу способность понимать механизмы, вызывающие изменения содержания метана в атмосфере.
Некоторые из этих новых технологий включают возможность измерять более редкие изотопные варианты в метане, что дает новые возможности для точного определения источников выбросов, спутников, которые с беспрецедентной точностью отображают концентрации метана во всем мире, и системы для мониторинга возможных ' выбросы обратной связи из вечной мерзлоты.
Интерпретация этих новых измерений с помощью современного моделирования атмосферы позволит более точно определить количество выбросов на основе измерений в атмосфере. В исследовании также подчеркиваются ключевые достижения, необходимые странам для улучшения инвентаризации выбросов метана, например, путем отслеживания состава отходов, отправляемых на свалки, или мониторинга выбросов от утечек в нефтегазовой отрасли.
Три основных аспекта науки о метане охватывают атмосферные измерения метана и его изотопных вариаций, модели, моделирующие процессы, лежащие в основе выбросов метана, и количественную оценку различных компонентов баланса метана на основе атмосферных измерений. Улучшения в этих трех областях вместе приведут к более точной количественной оценке выбросов метана, что является жизненно важным шагом к тому, чтобы понять, находимся ли мы на пути к выполнению Парижского соглашения.
Доктор Мэтт Ригби из Школы химии Бристольского университета является соавтором исследования. Он добавил: «Мы не можем с большой уверенностью объяснить факторы, которые привели к большим изменениям в атмосфере за последние несколько десятилетий, и с таким уровнем нынешней неопределенности - зная, как контролировать эти концентрации, чтобы они соответствовали климату. цели - еще более сложная задача."
Д-р Ганесан сказал: «После Парижского соглашения, к сожалению, произошло большое расхождение между некоторыми из запланированных путей концентрации, которые будут соответствовать парижским целям, и фактическими концентрациями метана в атмосфере.
Следствие заключается в том, что пересмотренные пути теперь требуют более позднего сокращения концентрации метана и на гораздо большую величину. Каждый год отсрочки сокращения означает большее сокращение в будущем. Пока мы не поймем, что контролирует колебания по концентрации метана в атмосфере мы рискуем еще больше отстать».