Atmospheric Chemistry and Physics: Выбросы метана в основном ответственны за рекордные темпы роста концентрации метана в атмосфере в 2020 и 2021 годах
Темпы роста метана в глобальной атмосфере за 2020 и 2021 годы, о которых сообщает NOAA, являются самыми высокими с момента начала систематических измерений в 1983 году. Чтобы изучить основные причины этих аномальных темпов роста, авторы используют недавно ставшие доступными данные по метану из Японского спутникового наблюдения за парниковыми газами (GOSAT). По сравнению с исходными значениями в 2019 году авторы обнаружили, что для воспроизведения содержания наблюдаемого атмосферного метана в 2020 и 2021 годах необходимо значительное глобальное увеличение его выбросов на 27,0 ± 11,3 и 20,8 ± 11,4 Тг, принимая фиксированные климатологические значения для содержания гидроксила OH. Наблюдаются самое большое годовое увеличение выбросов метана в течение 2020 г. над Восточной Африкой (14 ± 3 Тг), тропической Азией (3 ± 4 Тг), тропической Южной Америкой (5 ± 4 Тг) и зоной умеренного климата Евразии (3 ± 3 Тг), и самые большие сокращения над Китаем (-6 ± 3 Тг) и Индией (-2 ± 3 Тг). Авторы находят сопоставимые изменения выбросов в 2021 году по сравнению с 2019 годом, за исключением тропических и умеренных широт Южной Америки, где выбросы увеличились на 9 ± 4 и 4 ± 3 Тг соответственно, и умеренных широт Северной Америки, где выбросы увеличились на 5 ± 2 Тг. Повышенные выбросы, наблюдавшиеся в 2020 г. в западной половине Африки (−5 ± 3 Тг), существенно сократились в 2021 г. по сравнению с базовым уровнем 2019 г. Обнаружена статистически значимая положительная корреляция между аномалиями выбросов метана в тропиках и грунтовыми водами, что согласуется с недавними исследованиями, подчёркивающими растущую роль микробных источников в тропиках. Сокращение выбросов над Индией и Китаем связано в 2020 году с блокировкой, обусловленной Covid-19, но продолжилось в 2021 году, что в настоящее время остаётся непонятным. Чтобы исследовать влияние сниженных концентраций OH во время блокировки Covid-19 в 2020 году на повышенный рост метана в атмосфере в 2020–2021 годах, авторы расширили вектор состояния инверсии, включив в него ежемесячные коэффициенты масштабирования для концентраций OH в шести широтных диапазонах. В течение 2020 г. обнаружено, что тропосферное содержание ОН уменьшилось на 1,4 ±1,7% по сравнению с базовым значением 2019 г. Соответствующий пересмотренный глобальный рост апостериорных выбросов метана в 2020 г. снизился на 34% до 17,9 ± 13,2 Тг по сравнению с апостериорным значением, которое авторы вывели с использованием фиксированных климатологических значений концентрации ОН. Обратное утверждение состоит в том, что 66% глобального увеличения содержания метана в атмосфере в 2020 году было связано с увеличением выбросов, особенно из тропических регионов. Региональные различия потоков в варианте с совместной инверсией метана и ОН и в варианте с климатологической инверсией ОН в 2020 г. обычно намного меньше 10%. Обнаружено, что в 2021 г. содержание OH уменьшается на гораздо меньшую величину, чем в 2020 г., это обеспечивает около 10% прироста концентрации атмосферного метана в этом году. Таким образом, сделан вывод, что большая часть наблюдаемого увеличения содержания метана в атмосфере в 2020 и 2021 годах связана с увеличением его выбросов при значительном вкладе снижения уровня ОН.