Василь Петренко завантажує крижане ядро ​​в плавильну камеру для видобутку захопленого древнього повітря. (Ксав'єр Файн / У. Рочестер)

Люди, ймовірно, вносять більше атмосфери в атмосферу за рахунок використання та видобутку викопного палива, ніж раніше вважали вчені, повідомляють дослідники.

Вони також вважають, що ризик того, що потепління спричинить викид метану з великих природних резервуарів давнього вуглецю, видається низьким.

У 2011 команда дослідників під керівництвом Василя Петренка, доцента наук про землю та навколишнє середовище Рочестерського університету, провела сім тижнів в Антарктиді, збираючи та вивчаючи зразки 2,000 фунтів льодовикових ядер, що сягають майже 12,000 років.

Стародавнє повітря, захоплене льодом, виявило дивовижні нові дані про метан, які можуть допомогти інформувати політиків, коли вони розглядають способи зменшити глобальне потепління.

«… Викиди метану на антропогенні (створені людиною) викопні паливи навіть більші, ніж вважалося раніше».

Дослідники повідомляють про свої висновки у природа.

"Наші результати говорять про те, що антропогенні викиди метану з викопного палива є навіть більшими, ніж вважалося раніше", - говорить Петренко. "Це означає, що ми маємо ще більше важелів для боротьби з глобальним потеплінням, зменшуючи викиди метану в результаті використання викопного палива".

Сьогоднішня атмосфера містить метан, який викидається природним шляхом - із заболочених земель, диких пожеж або океанів та суходолів - та метану, що виділяється від людської діяльності, як видобуток та використання викопного палива, вирощування худоби та генерування сміттєзвалищ, при цьому метан, який викидається людиною, становить відсоток 60 або більше від загальної кількості.

Вчені здатні точно виміряти загальний рівень метану в атмосфері та як це змінилося за останні кілька десятиліть.

Змагання? Розбиття цієї загальної суми на конкретні джерела.

"Ми знаємо досить мало про те, скільки метану надходить з різних джерел і як вони змінюються у відповідь на промислову та сільськогосподарську діяльність або через кліматичні події, як посуха", - каже Генріх Шефер, науковець з атмосфери в Національному інституті водних та атмосферних атмосфер. Дослідження (NIWA) у Новій Зеландії, де проходила ключова частина обробки вибірки.

"Це ускладнює розуміння, на які джерела ми повинні орієнтуватися конкретно, щоб зменшити рівень метану", - каже Шефер.

Вчені можуть використовувати вимірювання різних ізотопів метану (молекули метану з атомами трохи різної маси) для відбитків пальців деяких джерел. Але навіть такий підхід не завжди працює, тому що "підписи" ізотопів деяких джерел можуть бути дуже схожими.

Наприклад, викопний метан - це метан, що виділяється з давніх родовищ вуглеводнів, зазвичай зустрічається на ділянках, багатих викопними паливами. Викопний метан, який природним чином витікає з цих ділянок - "геологічний метан" - має підпис ізотопу, ідентичний викопному метану, що виділяється, коли люди бурять газові свердловини.

Отже, відокремити природні та антропогенні джерела та оцінити кількість викидів людини виявилося важким.

Щоб краще зрозуміти природні та антропогенні компоненти викопного метану, Петренко та його команда звернулися до минулого.

Лабораторія Петренка присвячена розумінню того, як природні та створені людиною парникові гази реагують на зміни клімату. Вони аналізують, як минулі зміни клімату вплинули на парникові гази з часом та шляхи, які ці гази можуть реагувати на майбутні температури потепління.

У цьому випадку Петренко та його співробітники вивчали минулі атмосферні записи, використовуючи крижані ядра, видобуті з льодовика Тейлора в Антарктиді. Ці ядра сягають майже 12,000 років.

Щороку, коли він снігує в Антарктиді, поточний сніговий шар важить на попередній шар, ущільнюючись протягом сотень чи тисяч років, з часом утворюючи шари льоду. Ці шари льоду містять повітряні бульбашки, схожі на крихітні капсули часу; використовуючи вакуумні насоси та плавильні камери, дослідники мають змогу витягти давнє повітря, що міститься у цих бульбашках, та вивчити хімічний склад античної атмосфери.

"Повернення перед будь-якими антропогенними діями - до промислової революції - спрощує картину ..."

Люди не почали використовувати викопне паливо в якості основного джерела енергії до промислової революції в 18th столітті. Через це крижані ядра 12,000 не містять викопного метану, що походить від людської діяльності; Рівень викопного метану базується виключно на метані, що викидається з природних джерел.

Природні геологічні викиди метану в минулому вважаються порівнянними з природними викидами сьогодні, тому вивчення крижаних ядер дозволяє дослідникам дуже точно виміряти ці рівні, окремо від їх антропогенних аналогів.

"Повернення до будь-яких антропогенних заходів - до промислової революції" спрощує картину і дозволяє нам дуже точно оцінювати природні геологічні джерела ", - говорить Петренко.

Природні геологічні рівні метану, які вимірювали дослідницькі групи, були в три-чотири рази нижчі, ніж раніше оцінені числа. Якщо викиди природного геологічного метану нижчі, ніж очікувалося, викиди антропогенного викопного метану повинні бути більшими, ніж очікувалося - Петренко оцінює на 25 відсотків або більше.

Дослідження також дозволяє припустити, що ризик викиду метану з природних древніх вуглецевих резервуарів нижчий, ніж вважалося раніше. Вчені підняли ймовірність, що глобальне потепління може вивільнити метан з дуже великих древніх вуглекислих резервуарів, таких як вічна мерзлота та газогідрати - форми метану, схожі на лід, у відкладах на дні океану. Вони стають менш стабільними в міру підвищення температури.

Якщо зміни клімату від спалювання викопних палив викликатимуть великі викиди метану в атмосферу з цих старих резервуарів вуглецю, це призведе до ще більшого потепління.

"Древні зразки повітря показують, що подібні сценарії щодо природних викидів метану не так важливі для врахування для планування в майбутньому", - говорить Петренко.

"Навпаки, антропогенні викиди викопного палива здаються навіть більшими, ніж ми вважали раніше, тому зниження цих рівнів має більше важелів для пом’якшення глобального потепління", - говорить він.

Національний науковий фонд підтримав дослідження.

джерело: університет Рочестера

Схожі книги:

at InnerSelf Market і Amazon