Глобальные выбросы метана взлетели до рекордно высокого уровня

Глобальные выбросы метана достигли самых высоких уровней за всю историю наблюдений. Увеличение обусловлено главным образом ростом выбросов от добычи угля, добычи нефти и природного газа, разведения крупного рогатого скота и овец, а также захоронения отходов.

В период с 2000 по 2017 год уровни мощного парникового газа, которые, как предполагают климатические модели, повысились, приведут к потеплению на 3-4 градуса Цельсия до конца этого столетия. Это опасный температурный порог, при котором ученые предупреждают, что стихийные бедствия, включая лесные пожары, засухи и наводнения, а также социальные разрушения, такие как голод и массовые миграции, становятся почти обычным явлением. Полученные результаты изложены в двух статьях, опубликованных 14 июля в « Письмах о науке о системе Земли» и « Об исследованиях окружающей среды » исследователей из Глобального углеродного проекта, инициативы, возглавляемой ученым Стэнфордского университета Робом Джексоном.

В 2017 году, в прошлом году, когда появились полные глобальные данные о метане, атмосфера Земли поглотила почти 600 миллионов тонн бесцветного газа без запаха, который в 28 раз мощнее, чем углекислый газ, при улавливании тепла в течение 100-летнего периода. Более половины всех выбросов метана в настоящее время приходится на деятельность человека. Ежегодные выбросы метана выросли на 9 процентов, или 50 миллионов тонн в год, с начала 2000-х годов, когда концентрации метана в атмосфере были относительно стабильными.

С точки зрения потенциала потепления, добавление такого большого количества метана в атмосферу с 2000 года сродни тому, что на дорогах в мире будет на 350 миллионов больше автомобилей или удвоение общего объема выбросов Германии или Франции. «Мы до сих пор не остановились на вопросе о метане», — сказал Джексон, профессор наук о системе Земли в Стэнфордской школе наук о Земле, энергии и окружающей среде (Stanford Earth).

Растущие источники метана

Во всем мире источники ископаемого топлива и коровы — это сдвоенные двигатели, обеспечивающие подъем метана вверх. «Выбросы от крупного рогатого скота и других жвачных животных почти так же велики, как выбросы метана от ископаемого топлива», — сказал Джексон. «Люди шутят о отрыжке коров, даже не осознавая, насколько велик источник».

В течение всего периода исследования на долю сельского хозяйства приходилось примерно две трети всех выбросов метана, связанных с деятельностью человека; ископаемое топливо внесло большую часть оставшейся трети. Тем не менее, эти два источника внесли примерно одинаковый вклад в увеличение, наблюдавшееся с начала 2000-х годов.

Выбросы метана в сельском хозяйстве выросли до 227 миллионов тонн метана в 2017 году, что почти на 11 процентов выше среднего показателя за 2000-2006 годы. Метан от производства и использования ископаемого топлива достиг 108 миллионов тонн в 2017 году, почти на 15 процентов по сравнению с предыдущим периодом.

В условиях пандемии коронавируса выбросы углерода резко сократились, поскольку производство и транспортировка остановились. «Нет никаких шансов, что выбросы метана снизились так же сильно, как выбросы углекислого газа из-за вируса», — сказал Джексон. «Мы все еще отапливаем наши дома и здания, и сельское хозяйство продолжает расти».

Выбросы по всему миру

Выбросы метана наиболее резко возросли в Африке и на Ближнем Востоке; Китай; и Южная Азия и Океания, в которую входят Австралия и многие тихоокеанские острова. Каждый из этих трех регионов увеличивал выбросы примерно на 10–15 миллионов тонн в год в течение исследовательского периода. Соединенные Штаты последовали за ними, увеличив выбросы метана на 4,5 миллиона тонн, в основном за счет увеличения объемов бурения, распределения и потребления природного газа.

«Использование природного газа здесь быстро растет в США и во всем мире», — сказал Джексон. «Это компенсирует уголь в электроэнергетическом секторе и сокращает выбросы углекислого газа, но увеличивает выбросы метана в этом секторе». США и Канада также добывают больше природного газа. «В результате мы выбрасываем больше метана из нефтяных и газовых скважин и негерметичных трубопроводов», — сказал Джексон, который также является старшим научным сотрудником Стэнфордского института окружающей среды и энергетики.

Европа выделяется как единственный регион, где выбросы метана сократились за последние два десятилетия, отчасти благодаря снижению выбросов от химического производства и более эффективного выращивания продуктов питания. «Благодаря политике и более эффективному управлению выбросы со свалок, навоза и других источников здесь, в Европе, сократились. Люди также едят меньше говядины, больше птицы и рыбы», — сказала Мариэль Сонуа из Версальского университета Сен-Кантена во Франции, ведущий автор бумага в данных науки о системе Земли .

Возможные решения

В тропических и умеренных регионах наблюдается самый большой скачок выбросов метана. Бореальные и полярные системы сыграли меньшую роль. Несмотря на опасения, что таяние в Арктике может разблокировать выброс метана от таяния вечной мерзлоты, исследователи не нашли никаких доказательств увеличения выбросов метана в Арктике — по крайней мере, до 2017 года.

Выбросы, вызванные деятельностью человека, во многом легче определить, чем выбросы из природных источников. «Нам удивительно трудно определить, где метан выделяется в тропиках и в других местах из-за ежедневных или сезонных изменений в заболоченных почвах», — сказал Джексон, который также возглавляет группу в Стэнфорде, работающую для картирования водно-болотных угодий и заболоченных почв во всем мире с использованием спутников. , башни потока и другие инструменты.

По словам Джексона и его коллег, сокращение выбросов метана потребует сокращения использования ископаемого топлива и контроля за неорганизованными выбросами, такими как утечки из трубопроводов и скважин, а также изменений в способах кормления скота, выращивания риса и употребления в пищу. «Нам нужно будет есть меньше мяса и сократить выбросы, связанные с разведением скота и риса, — сказал Джексон, — и заменить нефть и природный газ в наших автомобилях и домах».

Кормовые добавки, такие как водоросли, могут помочь уменьшить отрыжку метана от коров, и рисоводство может перейти от постоянного заболачивания, что максимизирует производство метана в средах с низким содержанием кислорода. Самолеты, беспилотники и спутники обещают вести мониторинг метана из нефтяных и газовых скважин. Джексон сказал: «Я настроен оптимистично, что в ближайшие пять лет мы добьемся реального прогресса в этой области».

Роб Джексон является профессором Мишель Стенфорда и профессором Кевина Дугласа. Соавторы статьи « Письма об экологических исследованиях» связаны с Лабораторией наук о климате и окружающей среде Университета? Париж-Сакля; Организация научных и промышленных исследований Содружества (CSIRO) в Канберре, Австралия; Центр космических полетов имени Годдарда НАСА; Объединенный исследовательский центр Европейской комиссии; Центр глобальных экологических исследований при Национальном институте экологических исследований и Институт метеорологических исследований в Ибараки, Япония; Департамент климатического воздуха и устойчивого развития TNO в Утрехте, Нидерланды; и Финский метеорологический институт в Хельсинки, Финляндия.

Исследование получило поддержку со стороны Фонда Гордона и Бетти Мур, Стэнфордского университета, Национального центра наук о Земле по окружающей среде, Центра земных систем и изменения климата (JGC) и Future Earth.

---

Источник истории:

Материалы предоставлены Стэнфордской школой наук о Земле, энергии и окружающей среде . Оригинал написан Джози Гартвейт. Примечание: содержимое может быть отредактировано по стилю и длине.

---

Ссылка на журнал :

1. Р. Б. Джексон, М. Сонуа, П. Буске, Д. Г. Канадель, Б. Поултер, А. Р. Ставерт, П. Бергамаски, Ю. Нива, А. Сегерс, А. Цурута. Увеличение антропогенных выбросов метана происходит в равной степени из сельскохозяйственных источников и источников ископаемого топлива . Письма об экологических исследованиях , 2020; 15 (7): 071002 DOI: 10.1088 / 1748-9326 / ab9ed2