Концентрація метану в атмосфері зростає швидше, ніж будь -коли за останні 20 років. Зростання в значній мірі обумовлено зростанням виробництва продуктів харчування, згідно з Глобальний бюджет на метан випущений сьогодні. Метан менше сприяє глобальному потеплінню, ніж вуглекислий газ (CO?), але це дуже потужний парниковий газ.

З 2014 року концентрації метану в атмосфері почали відстежувати найбільш вуглецеві шляхи, розроблені для ХХІ століття Міжурядовою групою з питань зміни клімату (МГЕЗК).

Зростання викидів метану в результаті діяльності людини відбувається в той час, коли CO? викиди від спалювання викопного палива мають зупинився за останні три роки.

Якщо ці тенденції збережуться, зростання викидів метану може стати небезпечним кліматичним символом, що призведе до переважних зусиль щодо зменшення CO? в короткостроковій перспективі.

Шляхи концентрації метану з МГЕЗК та спостереження з вимірювальної мережі NOAA (Saunois et al 2016, Листи екологічних досліджень). Прогнозований діапазон глобального потепління до 2100 року щодо 1850-1900 років показаний для кожного шляху.

У двох публікаціях, опублікованих сьогодні (див тут та тут), ми збираємо найповніший комплекс даних та моделей, щоб скласти повне уявлення про метан і про те, куди він рухається - глобальний бюджет метану. Сюди входять усі основні природні та людські джерела метану, а також місця, де він потрапляє у “тонушки” метану, такі як атмосфера та земля.

Ця робота є супутником до глобальний CO? бюджет публікується щорічно обома міжнародними вченими згідно з Глобальний проект вуглецю.

Куди йде весь метан?

Метан виділяється з багатьох джерел, переважно з суші, і накопичується в атмосфері. У наших бюджетах на викиди парникових газів ми розглядаємо дві важливі цифри.

По -перше, ми розглянемо викиди (які види діяльності виробляють парникові гази).

По -друге, ми дивимось, куди потрапляє цей газ. Важливою кількістю тут є накопичення (концентрація) метану в атмосфері, що призводить до глобального потепління. Накопичення є результатом різниці між загальними викидами та руйнуванням метану в атмосфері та поглинанням ґрунтовими бактеріями.

CO? викиди займають центральне місце в більшості дискусій щодо обмеження зміни клімату. Фокус цілком виправданий, враховуючи, що CO? відповідає за понад 80% глобального потепління через парникові гази. Концентрація СО? в атмосфері (зараз близько 400 частин на мільйон) зріс на 44% з часів промислової революції (близько 1750 року).

Поки CO? в атмосфері неухильно зростає, концентрація метану зростала відносно повільно протягом 2000-х років, але з 2007 року зростала в десять разів швидше. У 2014 і 2015 роках метан зростав ще швидше.

Примітно, що це зростання відбувається поверх концентрацій метану, які вже на 150% вище, ніж на початку промислової революції (зараз близько 1,834 частин на мільярд).

Глобальний бюджет метану також важливий з інших причин: він менш добре зрозумілий, ніж CO? бюджет і значно більшою мірою на нього впливає широкий спектр людської діяльності. Близько 60% усіх викидів метану походять від діяльності людини.

До них належать живі джерела - такі як худоба, рисові поля та звалища - та джерела викопного палива, такі як викиди під час видобутку та використання вугілля, нафти та природного газу.

Ми менше знаємо про природні джерела метану, такі як з водно -болотних угідь, вічної мерзлоти, термітів та геологічних протікань.

Спалювання біомаси та біопалива походить від пожеж людей та природних пожеж.

Світовий бюджет на метан на 2003-2012 роки на основі Saunois et al. 2016, Дані про систему земної системи. Дивіться Глобальний атлас вуглецю на http://www.globalcarbonatlas.org.

Враховуючи стрімке зростання концентрації метану в атмосфері, які чинники відповідають за його збільшення?

Розкриття причин

Вчені досі розкривають причини зростання. Можливості включають: збільшення викидів від сільського господарства, особливо від виробництва рису та великої рогатої худоби; викиди з тропічних та північних водно -болотних угідь; та більші втрати під час видобутку та використання викопного палива, наприклад, від фрекінгу в Сполучених Штатах. Зміни в тому, скільки метану руйнується в атмосфері, також можуть сприяти.

Наш підхід показує формується та послідовну картину із запропонованим домінуючим джерелом разом з іншими вторинними джерелами, що сприяють.

По -перше, ізотопи вуглецю припускають більший внесок із живих джерел, ніж з викопного палива. Ці ізотопи відображають вагу атомів вуглецю в метані з різних джерел. Метан з використання викопного палива також збільшився, але, очевидно, не так сильно, як з живих джерел.

По -друге, наш аналіз показує, що тропіки були домінуючим фактором зростання атмосфери. Це узгоджується з величезним освоєнням сільського господарства та водно -болотними угіддями (та узгодженими викидами з живих джерел).

Це також виключає домінуючу роль викопного палива, яке, як ми очікуємо, буде зосереджено в регіонах з помірним кліматом, таких як США та Китай. Ці викиди зросли, але не так сильно, як з тропічних і живих джерел.

По-третє, найсучасніші глобальні моделі водно-болотних угідь демонструють мало доказів будь-якого значного збільшення викидів водно-болотних угідь протягом досліджуваного періоду.

Загальний ланцюжок доказів припускає, що сільське господарство, включаючи скотарство, ймовірно, буде домінуючою причиною швидкого збільшення концентрації метану. Це узгоджується зі збільшенням викидів, про яке повідомляє Продовольча і сільськогосподарська організація Об'єднаних Націй і не виключає роль інших джерел.

Примітно, що все ще існує розрив між тим, що ми знаємо про викиди метану, та концентраціями метану в атмосфері. Якщо додати всі викиди метану, оцінені за даними інвентаризацій та моделей, ми отримаємо кількість, більшу за ту, що відповідає зростанню концентрацій метану. Це підкреслює необхідність кращого обліку та звітності про викиди метану.

Ми також недостатньо знаємо про викиди з водно -болотних угідь, танення вічної мерзлоти та руйнування метану в атмосфері.

Шлях вперед

У той час, коли глобальна CO? викиди від викопного палива та промисловості зупинилися протягом трьох років поспіль висхідна тенденція метану, яку ми виділяємо у наших нових газетах, - це небажана новина. Виробництво продуктів харчування буде продовжувати сильно зростати, щоб задовольнити потреби зростаючого населення світу та годувати зростаючий світовий середній клас, який прагне до дієт, багатих на м’ясо.

Однак, на відміну від CO?, який залишається в атмосфері століттями, молекула метану існує лише близько 10 років.

Це в поєднанні з потужністю супер глобального потепління метану означає, що у нас є величезні можливості. Якщо скоротити викиди метану зараз, це матиме швидкий вплив на концентрацію метану в атмосфері, а отже, і на глобальне потепління.

Існують великі глобальні та внутрішні зусилля для підтримки більш сприятливого для клімату виробництва продуктів харчування багато успіхів, достатньо можливості для вдосконалення, та потенціал ігрові зміни.

Однак нинішніх зусиль недостатньо, якщо ми хочемо слідувати шляхами, які відповідають утриманню глобального потепління нижче 2°. Зменшення викидів метану має стати основною частиною глобального прагнення до сталого майбутнього, визначеного Паризькою угодою.

Про авторів

Пеп Канаделл, науковець CSIRO та виконавчий директор Глобального проекту з вуглецю, CSIRO; Бен Поултер, науковий співробітник, NASA; Маріель Сонуа, Enseignant chercheur à l'Université de Versailles Saint Quentin; Chercheur au Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement, Інститут П'єра-Симона Лапласа; Пол Круммель, керівник дослідницької групи, CSIRO; Філіп Буске, професор Версальського університету Сен-Квентін в Івеліні, Чершер в Лабораторії наук про клімат та навколишнє середовище (LSCE), члени Інституту Франції, доповідь головного депутата де Дені du GIEC, Версальський університет Сен-Квентін та Івелін-Університет Париж-Саклай та Роб Джексон, професор, наука про систему Землі та голова Глобального проекту з викидів вуглецю, Стенфордський університет

Ця стаття була спочатку опублікована на Бесіда. Читати оригінал статті.

Суміжні книги

at

Зростання вуглекислого газу робить рослини світу більш водяними

Пеп Канаделл, CSIRO; та ін.

Наше дослідження показує, що наземні рослини поглинають 17% більше вуглекислого газу з атмосфери, ніж 30 років тому.

Як ми все ще можемо утримувати глобальне потепління нижче 2?

Пеп Канаделл, CSIRO; та ін.

Минулого року ми з’ясували, що зростання світових викидів викопного палива затримався за останні три роки.

Дякуємо за відвідування InnerSelf.com, де є 20,000 + статті, що змінюють життя, пропагуючи «Нові погляди та нові можливості». Усі статті перекладено на 30+ мов. Підписуватися для журналу InnerSelf, що виходить щотижня, та щоденного натхнення Марі Т. Рассел. Журнал InnerSelf видається з 1985 року.