Почему метан — недооцененный парниковый газ и как его выбросы отслеживают ученые

Метан — еще один принципиальный парниковый газ, удерживающий тепло в атмосфере. Но его воздействию на экологию и климат уделяется еще меньше внимания, чем углеродным выбросам. При всем этом потенциал глобального потепления от метана в 30 раз больше, чем у диоксида углерода. Рассказываем, откуда берется метан и почему он опаснее углекислого газа, в которых странах его больше всего, как ученые выслеживают его утечки и почему модели загрязнения атмосферы метаном еще труднее высчитать.

Откуда берется метан и почему он небезопасен?

В 2018 году на метан (CH4) около 9,5% всех выбросов парниковых газов в США (Соединённые Штаты Америки — государство в Северной Америке) приходилось на результаты деятель человека. Деятельность человека в вопросце выбросов метана содержит в себе утечки из систем добычи природного газа и разведение домашнего скота. Метан также выделяется из природных источников, таковых как естественные водно-болотные угодья. Не считая того, естественные процессы в почве и хим реакции в атмосфере помогают удалить CH4 из атмосферы. время жизни метана в атмосфере намного короче, чем у диоксида углерода (CO2 ), но CH4 наиболее отлично улавливает излучение. .Сравнительное действие CH4 в 25 раз больше, чем CO 2 за 100-летний период.

Во всем мире от 50 до 65 процентов общих выбросов CH4 приходится на деятельность человека. 

  • Сельское хозяйство. Домашний скот, таковой как большой рогатый скот, свиньи, овцы и козы, производит метан как часть обычного процесса пищеварения. Не считая того, это газ появляется при хранении либо обработке навоза. Так как люди выращивают этих звериных для пищи и остальных товаров, выбросы числятся связанными с Деятельностью человека. При объединении выбросов домашнего скота и навоза сельскохозяйственный сектор является наикрупнейшим источником выбросов метана.
  • Энергетика и индустрия. системы природного газа и нефти являются вторым по величине источником выбросов метана. Этот газ — главный компонент природного газа В США (Соединённые Штаты Америки — Отходы домов и компаний. Метан появляется на свалках при разложении отходов и при чистке сточных вод. Свалки являются третьим по величине источникомвыбросовCH 4 в США (Соединённые Штаты Америки — Метан также выделяется из ряда природных источников. Природные водно-болотные угодья являются наикрупнейшим источником выбросов CH4 от микробов, разлагающих органические материалы в отсутствие кислорода. Наименьшие источники включают термиты, океаны, отложения, вулканы и лесные пожары.

    Как понизить выбросы метана?

    Есть несколько методов уменьшить выбросы метана. EPA — Агентство по охране окружающей среды США (Соединённые Штаты Америки — добровольческих программ по сокращению выбросов CH4 в дополнение к нормативным инициативам. Не считая того, компания поддерживает Глобальную инициативу по метану. Это международное партнерство, поощряющее глобальные стратегии сокращения выбросов метана.

    Источник выбросовКак уменьшить выбросы?ИндустрияМодернизация оборудования, применяемого для добычи, хранения и транспортировки нефти и природного газа, может уменьшить почти все утечки, которые содействуют выбросам метана. Метан угольных шахт также можно улавливать и употреблять для получения энергии при помощи программ Natural Gas STAR и Coalbed Methane Outreach Program (CMOP).Сельское хозяйствоМетан от способов воззвания с навозом можно уменьшить и улавливать методом конфигурации стратегии воззвания с навозом. Не считая того, изменение практики кормления звериных может понизить выбросы от пищеварительной ферментации. больше о усовершенствованных способах животноводства можно выяснить, исследовав программку EPA AgSTAR.Отходы домов и компанийТак как выделение метана на свалках являются главным источником выбросов газа в США (Соединённые Штаты Америки — Почему принципиально биться с метаном?

    Хотя метан не задерживается в атмосфере так длительно, как углекислый газ, сначала он еще наиболее разрушителен для атмосферного климата из-за того, как отлично он поглощает тепло. В 1-ые два десятилетия опосля выброса метан в 84 раза посильнее углекислого газа.

    Так как метан весьма мощнейший и в тоже время у населения земли есть решения, которые уменьшают его выбросы, воззвание с метаном —это самый резвый и действенный метод замедлить темпы потепления планетки.

    Если метан попадает в воздух перед внедрением — к примеру, из негерметичной трубы — он поглощает солнечное тепло, нагревая атмосферу. По данной причине он считается парниковым газом, к примеру двуокисью углерода.

    Как решить делему с метаном?

    До недавнешнего времени было не достаточно что понятно о том, где происходили утечки, и о том, как лучше всего их поправить. В 2012 году компания EDF начала серию исследовательских работ, чтоб лучше выявлять утечки и отыскивать решения.

    Резюме 16 исследовательских работ по всей цепи поставок США (Соединённые Штаты Америки — года EPA утвердило 1-ое в истории национальное правило прямого ограничения выбросов метана от нефтегазовых операций, открыв новейшую возможность для уменьшения загрязнения атмосферного климата. На данный момент Агентство по охране окружающей среды США (Соединённые Штаты Америки — Проект EPA — Гугл Earth Outreach — помогает визуализировать небезопасные для атмосферного климата утечки, обнаруженные в местных обществах. Почему это принципиально? Увеличение осведомленности о масштабах и воздействии утечек метана имеет принципиальное <span class="wp-tooltip" title="Обобщенная форма отражения индивидумом общественно-исторического опыта Запечатлено в схемах действий понятиях соц ролях нормах и ценностях Система значений индивидума обусловливает управление действиями его деятель" для разработки действенной политики.

    На нынешний денек сотворена еще одна разработка, которая помогает выявлять следы метана. На небе возник новейший мощнейший спутник для мониторинга выбросов метана, 1-го из главных газов, влияющих на изменение атмосферного климата, вызванное Деятельностью человека.

    Какие есть разработки для борьбы с метаном?

    Новый спутник Iris для мониторинга метана

    Галлактический аппарат, узнаваемый как Iris, может показывать шлейфы метана в атмосфере с разрешением всего 25 метров. Это дозволяет идентифицировать отдельные источники метана, к примеру, определенные нефтегазовые объекты.

    Iris был запущен канадской компанией GHGSat (Global Emissions Monitoring) в Монреале 2 сентября. Это первопроходчик в созвездии из 10 галлактических аппаратов, которое покажется к концу 2022 года.

    1-ая попытка Iris зарегистрировать значимый выброс метана.

    Наблюдения проводились над Туркменистаном, в регионе, где ранее были отмечены огромные шлейфы от нефтегазовой инфраструктуры. Обнаружение, наложенное на обычное изображение с воздуха, указывает концентрацию метана в воздухе, превосходящую обычные фоновые уровни.

    «Нам все еще необходимо работать над калибровкой, которая потом дозволит нам проверить порог обнаружения и окончательные свойства спутника. Но в качестве изображения — это феноменально по хоть каким эталонам», — заявил генеральный директор GHGSat Стефан Жермен в интервью для BBC News.

    GHGSat уже работает с операторами, регулирующими органами и иными заинтересованными сторонами, чтоб охарактеризовать эти выбросы при помощи макета спутника под заглавием Claire, который он запустил в 2016 году. Присутствие на орбите Ирис предоставляет компании доп поток данных, которые он сейчас намеревается интерпретировать. в новеньком английском аналитическом центре, который будет открыт в Эдинбурге и Лондоне в наиблежайшие недельки.

    «В том, что мы делаем в Англии, есть способности мирового уровня, — разъясняет доктор Жермен, — не только лишь в области аналитики, да и в системах галлактических кораблей, которые нас заинтересовывают».

    Спутник Sentinel-5P от ЕКА

    GHGSat в крайнее время крепит свои связи с Европейским галлактическим агентством, которое эксплуатирует спутник ЕС Sentinel-5P.

    Он также контролирует метан, делая каждодневные глобальные снимки газа. Но при разрешении 7 км его данные еще наименее показательны, чем данные Iris и Claire.

    ЕКА

    Но сложите если употреблять оба спутника совместно, они образуют что-то вроде команды мечты для исследования метана, убеждают ученые.

    «Они (Sentinel-5P) могут созидать весь мир любой денек. Мы не можем этого создать. Но мы можем созидать отдельные объекты. Они не могут этого создать. Так что, вправду, это умопомрачительная композиция, и она делает весьма отличные дела с Европейским галлактическим агентством, и я думаю, что мы лишь начинаем преобразовываться в нечто еще большее».

    Последующий спутник GHG, Hugo, проходит тесты и, как ожидается, будет запущен в конце этого года.

    Компания не так давно получила 30 млн баксов в виде доп финансирования, которое дозволяет ей выстроить три галлактических корабля, которые будут следовать за Hugo на орбиту.

    Глобальная неувязка метана. В чем сложность его учета?

    бюджет метана

    Метан является массивным парниковым газом и является вторым по величине фактором глобального потепления, вызванным Деятельностью человека, опосля CO2. На единицу массы метан в 84-86 раз посильнее, чем CO2 за 20 лет и в 28-34 раза посильнее за 100 лет.

    Глобальный бюджет метана дозволяет выслеживать, откуда происходят выбросы метана, сколько поглощается «стоками» и, как следует, сколько остается в атмосфере.

    бюджет метана — это инициатива Глобального углеродного проекта (GCP), интернациональной исследовательской программки, которая ориентирована ​​на «создание полной картины глобального углеродного цикла». Основанный в 2001 году, GCP предоставляет каждогодную освеженную информацию о глобальных выбросах углерода.

    С метаном «все мало труднее», — разъясняет доктор Мариэль Саунуа, доцент Версальского института Сен-Кантен во Франции, которая возглавляет глобальный бюджет метана.

    Сложность частично разъясняется тем, что для сотворения бюджета метана необходимы долгие прогоны модели, которые требуют времени. Чтоб обновлять данные любой год у научного общества потребовалось бы очень много ресурсов. В итоге бюджет метана обновляется любые два-три года.

    Есть 3-я публикация возникла в техническом документе в журнальчике Earth System Science Data и в сопроводительном «многообещающем» документе в журнальчике Environmental Research Letters.

    Двойные подходы к бюджету метана

    Глобальный баланс метана употребляет два различных подхода к оценке источников и стоков.

    • 1-ый подход — «восходящий», который фокусируется на выбросах метана у источника. При всем этом употребляются данные о выбросах, которые представляются отдельными странами в государственных кадастрах парниковых газов в ООН. Эти кадастры обхватывают антропогенные источники, такие как внедрение ископаемого горючего, животноводство , выкармливание риса и свалки.

      Эти оценки суммируются с моделированием остальных источников метана, таковых как водно-болотные угодья, лесные пожары и термиты. к примеру, спутниковые данные о глобальной площади, сожженной пожарами, смешиваются с моделями, которые «учитывают тип сожженной растительности, выжженную поверхность и длительность пожара, также тип пожара», — разъясняет Сонуа.

    • 2-ой подход именуется «сверху вниз». Это начинается с наблюдений за концентрациями метана в глобальном масштабе и работает в оборотном направлении, используя моделирование, чтоб оценить, где они появились.

    Ни один из подходов не является идеальным, и эти два способа, по словам ученых, «несовместимы». Но у двойного подхода есть свои достоинства. Нисходящий способ, убеждает доктор Сануа, «является наиболее надежной оценкой глобального общего размера» выбросов метана, но восходящие оценки употребляются для определения выбросов в определенных регионах и секторах.

    К примеру, выбросы водно-болотных угодий и пресной воды в особенности трудно оценить, что значит «существенное расхождение» меж нисходящими и восходящими числами, гласит Сануа. А именно, это соединено с тем, что источники пересекаются, добавляет она, и, как следует, их можно отнести к наиболее чем одной группы.

    Где больше всего метана?

    Исследователи молвят, что в 3-х регионах — Африке и Ближнем Востоке, Китае, Южной Азии и Океании — наблюдается больший рост выбросов метана. В любом случае выбросы выросли на 10-15 млн тонн меж средним показателем 2000-06 гг. и 2017 г.

    Последующим по величине был рост на 5,0-6,7 млн ​​тонн в Северной Америке, и, как указывает бюджет, в главном за счет роста на 4,4-5,1 млн тонн в США (Соединённые Штаты Америки — Напротив, в Европе наблюдалось маленькое сокращение выбросов, приблизительно на 1,6-4,3 млн тонн, в главном из-за наименьшего количества выбросов от сельского хозяйства.

    Это противоречит тенденции, наблюдаемой в остальных регионах, при всем этом повышение сельскохозяйственных выбросов является главный предпосылкой роста общих выбросов в Африке, Южной Азии и Океании.

    Что касается ископаемого горючего, больший рост выбросов метана — 5-12 миллиардов тонн — был зарегистрирован в Китае, при всем этом в Северной Америке, Африке, Южной Азии и Океании наблюдался рост на 4-6 млн тонн. Выбросы метана, связанные с ископаемым топливом, в США (Соединённые Штаты Америки — И все таки стоит учесть, что недавнешние исследования проявили — невзирая на большие числа, выбросы метана от ископаемого горючего были «очень недооценены».

    Читать также

    Ледник «Судного денька» оказался опаснее, чем задумывались ученые. Рассказываем основное

    GitHub поменял термин «мастер» на нейтральный аналог

    Возникло сходу два подтверждения инопланетный жизни. Одно на Венере, другое — непонятно где

    Источник