"Ми знаємо, що океан природно виділяє метан в атмосферу, але ми не обов'язково знаємо, наскільки". (Кредит: Josh Withers / Unsplash)
Нові дослідження використовують наукові дані для визначення кількості метану щороку виходить з океану та в атмосферу.
Щоб передбачити вплив викидів в атмосферу, дослідникам потрібна повна картина циклу метану в атмосфері. Вони повинні знати розмір входів (як природних, так і людських), а також виходів. Вони також повинні знати, як довго метан перебуває в атмосфері.
Результати, опубліковані в Природа зв'язку, заповнить давню прогалину в дослідженні циклу метану і допоможе кліматологам краще оцінити ступінь збурень людини.
Кожні три роки міжнародна група вчених-кліматологів називається " Глобальний проект вуглецю оновлює те, що відомо як бюджет метану. Бюджет метану відображає поточний стан розуміння входів та виходів у глобальному циклі метану. Останнє оновлення було в 2016.
«Бюджет метану допомагає нам викиди метану в людини в контексті та забезпечує базову лінію, на основі якої можна оцінити майбутні зміни ", - говорить Том Вебер, доцент кафедри наук про Землю та природокористування в Університеті Рочестера. «У минулих бюджетах на метан океан був дуже невизначеним терміном. Ми знаємо, що океан природним чином викидає метан в атмосферу, але ми не обов'язково знаємо, наскільки ».
Додавання метанового бюджету
У метановому бюджеті, якщо один термін є невизначеним, він додає невизначеності всім іншим термінам і обмежує здатність дослідників передбачити, як може змінитися глобальна метанова система. З цієї причини, більш точна оцінка викидів океанічного метану була важливою метою досліджень циклу метану протягом багатьох років.
Але, каже Вебер, "це непросто". Океан настільки великий, що лише металеві його частини були взяті на вибірку для метану, тобто даних мало.
Щоб подолати це обмеження, Вебер та Нікола Вісман, аспіранти Каліфорнійського університету, штат Ірвін, зібрали всі наявні дані про метан з океану та передали їх у моделі машинного навчання - комп’ютерні алгоритми, розроблені для розпізнавання образів. Ці моделі змогли розпізнати систематичні закономірності в даних про метан, що дозволило дослідникам передбачити, які викиди можуть бути, навіть у регіонах, де прямих спостережень не проводилося.
"Наш підхід дозволив нам чітко визначити світовий рівень викидів в океан набагато точніше, ніж будь-коли раніше", - говорить Вебер.
Найновіша версія бюджету для метану буде опублікована пізніше цього року та містить результати роботи Вебера, даючи дослідникам краще зрозуміти, як крутиться метан у всій системі Землі.
Мілководдя та фітопланктон
Крім того, щоб сприяти кращому розумінню глобального бюджету метану, дослідження дали ще два цікаві результати:
По-перше, дуже мілководні прибережні води вносять близько 50% загальних викидів метану з океану, незважаючи на те, що складає лише 5% океанічної площі. Це тому, що метан може просочуватися із резервуарів природного газу уздовж континентальної межі та може бути виробляється біологічно в аноксичних (кисневих) відкладах на морському дні.
У глибоких водах, швидше за все, метан буде окислюватися, коли проходить довгий шлях від морського дна до атмосфери. Але на мілководді є швидкий шлях до атмосфери і метан витікає, перш ніж він окислиться. Вебер співпрацює з Джоном Кесслером, професором наук про землю та навколишнє середовище в Університеті Рочестера, щоб вирішити залишки невизначеностей у викидах прибережних метанів шляхом проведення дослідницьких круїзів та подальшої розробки моделей машинного навчання.
По-друге, метан проявляє просторовий малюнок, дуже схожий на величину фітопланктону, що підтверджує суперечливу недавню гіпотезу про те, що планктон виробляє метан у поверхневому океані. Раніше вчені вважали, що метан може вироблятися лише в умовах аноксичної обстановки, виявлених на дні океану. "Докази поступово накопичуються, щоб скасувати цю парадигму, і наш документ додає важливу деталь", - говорить Вебер.
Кожне природне джерело метану, ймовірно, також чутливе до зміни клімату, і для дослідників важливо мати точну базову лінію.
"Є ряд причин вважати, що океан може стати більшим джерелом метану в майбутньому, але, якщо ми не матимемо належної оцінки того, наскільки він зараз випромінюється, ми ніколи не будемо визначати ці майбутні зміни", - каже Вебер.
Вісман - колишній науковий співробітник університету Рочестера. Вони та Вебер працювали з Аннеттою Кок в Центрі досліджень океанів Геомар Гельмгольц у Німеччині.
джерело: університет Рочестера
Суміжні книги
Зміна клімату: що потрібно знати усім
Джозеф Ромм
Найважливіший буквар щодо того, що буде визначальним питанням нашого часу, Зміна клімату: що потрібно знати усім® це чіткий огляд науки, конфліктів та наслідків нашої планети, що потеплішає. Від Джозефа Ромма, головного наукового радника National Geographic's Роки життя небезпечно серіал та один із "100 людей, які змінюють Америку" Rolling Stone " Зміна клімату пропонує корисні для користувача наукові суворі відповіді на найскладніші (і зазвичай політизовані) питання, що стосуються того, що кліматолог Лонні Томпсон вважав "очевидною та теперішньою небезпекою для цивілізації". Доступний на Amazon
Зміна клімату: Друге видання "Наука про глобальне потепління та наше енергетичне майбутнє"
Джейсон Смердон
Це друге видання Зміна клімату є доступним і всебічним посібником для науки, що стоїть за глобальним потеплінням. Вишукано проілюстровано, текст орієнтований на студентів на різних рівнях. Едмонд А. Матез та Джейсон Е. Смердон дають широке інформативне вступ до науки, яка лежить в основі нашого розуміння кліматичної системи та впливу людської діяльності на потепління нашої планети. Матес і Смердон описують ролі атмосфери та океану граємо в нашому кліматі, вводимо поняття радіаційного балансу та пояснюємо зміни клімату, що відбувалися в минулому. Вони також детально описують діяльність людини, яка впливає на клімат, такі як викиди парникових газів та аерозолів та вирубка лісів, а також наслідки природних явищ. Доступний на Amazon
Наука про зміну клімату: практичний курс
автор Блер Лі, Аліна Бахман
Наука про зміну клімату: практичний курс використовує текст та вісімнадцять практичних заходів пояснити та викладати науку про глобальне потепління та зміни клімату, про те, як люди несуть відповідальність та що можна зробити, щоб уповільнити чи зупинити темпи глобального потепління та зміни клімату. Ця книга є повним, вичерпним посібником з важливої екологічної теми. Тематика цієї книги включає: як молекули передають енергію від сонця для нагрівання атмосфери, парникових газів, парникового ефекту, глобального потепління, промислової революції, реакції горіння, зворотного зв'язку, взаємозв'язку між погодою та кліматом, зміною клімату, раковини вуглецю, вимирання, слід вуглецю, переробка та альтернативна енергія. Доступний на Amazon
Від видавця:
Покупки в Amazon йдуть на те, щоб покрити витрати на привезення вас InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, та ClimateImpactNews.com безкоштовно і без рекламодавців, які відстежують ваші звички перегляду. Навіть якщо ви натискаєте на посилання, але не купуєте ці вибрані продукти, все, що ви купуєте за той же візит на Amazon, платить нам невелику комісію. Додаткових витрат для вас немає, тому, будь ласка, внесіть свої зусилля. Ви також можете використовуйте цю посилання в будь-який час користуватися Amazon, щоб ви могли допомогти підтримати наші зусилля.
