Глобальные выбросы метана взлетели до рекордно высокого уровня

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