.jpg)
Международная группа ученых из австралийского научного центра CSIRO, Японского агентства по науке и технологиям Земли и моря, французской Лаборатории наук о климате и окружающей среде и других научных центров нашла новый способ более точно оценивать глобальные выбросы метана. Для этого ученые объединили спутниковые наблюдения за концентрацией метана в атмосфере с наземными измерениями его изотопных разновидностей. Это позволило не просто увидеть, откуда поступает газ, но и понять его происхождение: болотное, сельскохозяйственное или связанное с ископаемым топливом.
Метан представляет собой один из ключевых парниковых газов, на который приходятся около 30% глобального потепления. Он разрушается в атмосфере в среднем за 12 лет, но влияет на климат за это время в 80 раз сильнее, чем углекислый газ. С 2020 по 2022 год концентрация метана в воздухе росла рекордными темпами. До сих пор эксперты спорили, чем вызван этот скачок: уменьшением количества гидроксильных радикалов, очищающих атмосферу, усилением природных выбросов из тропических болот или ростом эмиссий от сельского хозяйства и добычи ископаемого топлива.
Чтобы прояснить ситуацию, ученые применили сложную модель обратного переноса, которая учитывает движение воздушных масс и позволяет по наблюдаемой концентрации газа восстановить, где именно и в каком количестве метан был выброшен.
Ключевая инновация работы состоит в использовании углеродной и водородной изотопных меток. Метан из разных источников имеет характерный почерк. Газ, образующийся в болотах в результате деятельности микробов, легче по изотопному составу, тогда как метан от сжигания биомассы или утечек при добыче нефти и газа оказывается тяжелее. Измеряя эти соотношения в пробах воздуха с наземных станций и сопоставляя их со спутниковыми данными, ученые смогли не только оценить общий объем выбросов, но и разделить их по происхождению.
Расчеты показали, что в период с 2019 по 2021 год мировой объем выбросов метана оказался выше прежних инвентарных оценок и составил около 623 млн. тонн в год. Использование изотопных данных увеличило эту оценку примерно на 21 млн. тонн, если сравнивать с расчетами, основанными только на концентрации метана. При этом география выбросов оказалась иной, чем предполагалось ранее. В Китае оценка выросла на 26 млн. тонн в год, в Индии − на 7 млн. тонн, в Центральной Африке − на 5 млн. Для бассейна Амазонки оценка, напротив, снизилась на 5 млн. тонн, а для остальных регионов мира − примерно на 12 млн. тонн.
Один из наиболее показательных результатов связан с Китаем. Ранее считалось, что из-за закрытия угольных шахт вклад ископаемого топлива в выбросы снижается, а вклад рисоводства, наоборот, растет. Однако изотопный анализ показал более сложную картину. Тяжелый изотопный состав метана указывает на значительный вклад именно ископаемых источников. В Индии же недоучтенным источником оказалось как раз сельское хозяйство, а в Центральной Африке − болота и нефтегазовая деятельность.
Интересные выводы касаются и сезонности. Предыдущие оценки показывают пик выбросов в августе, однако модель с учетом изотопов сдвигает его на сентябрь. Это указывает на более длительное выделение метана из тропических болот и более поздние сельскохозяйственные циклы в Юго-Восточной Азии. Кроме того, выяснилось, что в Китае сезонные колебания выбросов слабее, чем считалось ранее. Это еще один аргумент в пользу того, что значительная часть выбросов связана с круглогодичной деятельностью топливно-энергетического сектора.
