Климатический центр Росгидромета

Новости партнеров

Science: Рост атмосферного метана: новая проблема климата

Содержание парникового газа метана в атмосфере Земли быстро растёт.

В 2007 году содержание метана в атмосфере (CH4) начало расти после семилетнего периода, когда рост был почти нулевым. Недавние исследования показывают, что второй шаг изменения произошёл в 2014 году. С 2014 г. по крайней мере до конца 2018 г., объём выбросов CH4 в атмосферу увеличился почти вдвое по сравнению с наблюдаемым в 2007 г. Поскольку CH4 является сильным парниковым газом, увеличение его содержания в атмосфере представляет собой серьёзную проблему по достижению поставленных в Парижском соглашении целей: международный консенсус для ограничения повышения температуры до 2°C или, если возможно, до 1,5°C выше доиндустриального уровня.

Причины недавнего роста содержания CH4 в атмосфере остаются предметом научных дебатов, даже для первоначального периода роста с 2007 по 2014 г. Оценки выбросов СН4 по данным кадастров, моделей переувлажнённых территорий и другой информации предлагают противоречивые объяснения, но измерения распределения CH4 в атмосфере и изотопного соотношения 13C/12C в глобальной сети станций содержат «подсказки».

На основе выбранных временных рядов CH4 и 13C/12C для четырех широтных зон, мультибоксовой атмосферной модели и анализа текущего бюджета Нисбет с соавторами (Nisbet et al.) определили три возможных пути в соответствии с имеющимися концентрациями СН4 и изотопными данными: всплеск биогенных выбросов, снижение содержания CH4 вследствие окисления в химических реакциях и увеличение выбросов из ископаемых видов топлива в случае сбалансированности при уменьшении сжигания биомассы.

Биогенные эмиссии главным образом происходят из переувлажнённых территорий и сельского хозяйства, в частности, из продуктов жизнедеятельности жвачных животных и домашнего скота. Мультимодельные исследования переувлажнённых территорий не подтверждают увеличение выбросов с 2007 г. Однако выбросы продуктов жизнедеятельности жвачных животных начали резко расти примерно в 2002 г. и могут составлять около половины роста CH4 с 2007 г.

CH4 разрушается в атмосфере за счёт реакции с гидроксильными радикалами (OH) и другими атмосферными составляющими. Снижение химического уничтожения СН4 может увеличить содержание атмосферного CH4 и уменьшить долю 13С. Изменения концентрации ОН в последние годы являются противоречивыми, как и роль стока. Только резкие изменения во всех основных стоках могут обеспечить наблюдаемый рост CH4 и до сих пор не объяснённую наблюдаемую кратковременную изменчивость, ограниченную тем вкладом, который стоки могут сделать.
Увеличение выбросов из ископаемых может объяснить изменение, но одновременное сокращение богатых
13C выбросов в результате сжигания биомассы необходимо для баланса тренда 13C/12C. Реконструкции пожаров с использованием спутниковых наблюдений поддерживают такое снижение с сокращением выбросов около 2006 г. В результате баланс 13C/12C ограничивает вклад источников от ископаемого топлива до половины общего объёма дополнительных выбросов с 2007 г. Добыча угля в Восточной Азии повсеместно признана способствующей увеличению СН4, тогда как выбросы CH4 из ископаемого Северной Америки остались на прежнем уровне несмотря на почти 50% увеличение добычи природного газа.

Последние сценарии выбросов Межправительственной Группы Экспертов по Изменению Климата (МГЭИК), ограничивающие потепление 1.5°C, предполагают, что содержание CH4 в атмосфере уменьшится на 35% между 2010 и 2050 гг. Тем не менее, между 2007 и 2014 гг., содержание росло в среднем на 5,7 частей на миллиард (ppb) в год, и в среднем на 9,7 ppb в год с 2014 г. Если этот рост будет продолжаться, сокращение выбросов углекислого газа и других парниковых газов должно быть ещё значительнее для достижения парижской цели.

Всемирная Метеорологическая Организация создала Интегрированную Глобальную Информационную Систему Парниковых Газов (IG3 IS) для решения этой проблемы. IG3 IS обеспечивает мост между сообществом специалистов, изучающих атмосферные парниковые газы, и лицами, принимающими решения. Своевременный диалог между этими группами никогда не был более важным, поскольку окно для достижения целей Парижского соглашения быстро закрывается.

 

Ссылка: https://science.sciencemag.org/content/sci/364/6444/932.full.pdf

 

Печать