Lõi băng chỉ ra lượng phát thải khí mêtan cao hơn cả tin tưởng trước đây

Lõi băng chỉ ra lượng phát thải khí mêtan cao hơn cả tin tưởng trước đây
Vasilii Petrenko nạp một lõi băng vào buồng nóng chảy để trích xuất không khí cổ xưa bị mắc kẹt.
(Xavier Fain / U. Rochester)

Con người có lẽ đang đóng góp nhiều khí mê-tan vào khí quyển thông qua việc sử dụng và khai thác nhiên liệu hóa thạch hơn các nhà khoa học tin rằng trước đây, các nhà nghiên cứu báo cáo.

Họ cũng nhận thấy rằng nguy cơ nóng lên sẽ kích hoạt giải phóng khí mê-tan từ các hồ chứa carbon tự nhiên lớn cổ xưa dường như là thấp.

Tại 2011, một nhóm các nhà nghiên cứu do Vasilii Petrenko, một giáo sư trợ lý khoa học môi trường và trái đất tại Đại học Rochester, đã dành bảy tuần ở Nam Cực để thu thập và nghiên cứu các mẫu lõi băng IceUMX có niên đại gần vài năm.

Không khí cổ xưa bị mắc kẹt trong băng đã tiết lộ dữ liệu mới đáng ngạc nhiên về khí mê-tan có thể giúp thông báo cho các nhà hoạch định chính sách khi họ xem xét các cách để giảm sự nóng lên toàn cầu.

Lượng khí thải khí metan nhiên liệu hóa thạch (do con người tạo ra) nhân tạo thậm chí còn lớn hơn so với suy nghĩ trước đây

Các nhà nghiên cứu báo cáo phát hiện của họ trong Thiên nhiên.

Kết quả của chúng tôi đang cho thấy rằng phát thải khí metan nhiên liệu hóa thạch (do con người tạo ra) thậm chí còn lớn hơn so với suy nghĩ trước đây, theo ông Petrenko nói. Điều này có nghĩa là chúng ta thậm chí còn có nhiều đòn bẩy hơn để chống lại sự nóng lên toàn cầu bằng cách kiềm chế khí thải metan từ việc sử dụng nhiên liệu hóa thạch của chúng ta.

Bầu khí quyển ngày nay chứa khí mê-tan được phát ra tự nhiên từ các vùng đất ngập nước, cháy rừng, hoặc đại dương và đất phát ra từ các hoạt động của con người như khai thác và sử dụng nhiên liệu hóa thạch, chăn nuôi gia súc và tạo ra các bãi chôn lấp, với lượng khí mê-tan do con người chiếm tỷ lệ phần trăm. nhiều hơn trong tổng số.

Các nhà khoa học có thể đo chính xác tổng lượng khí mêtan trong khí quyển và làm thế nào điều này đã thay đổi trong vài thập kỷ qua.

Các thách thức? Chia tổng số này thành các nguồn cụ thể.

Hinrich Schaefer, một nhà khoa học khí quyển tại Viện Nước và Khí quyển Quốc gia, nói: "Chúng tôi biết khá ít về lượng khí mêtan đến từ các nguồn khác nhau và sự thay đổi của chúng đối với các hoạt động công nghiệp và nông nghiệp hoặc do các sự kiện khí hậu như hạn hán. Nghiên cứu (NIWA) tại New Zealand, nơi diễn ra một phần quan trọng của quá trình xử lý mẫu.

Schaefer nói rằng điều đó khiến chúng ta khó hiểu được nguồn nào chúng ta nên nhắm mục tiêu cụ thể để giảm mức độ khí mê-tan.

Các nhà khoa học có thể sử dụng các phép đo của các đồng vị metan khác nhau (các phân tử metan với các nguyên tử có khối lượng hơi khác nhau) để lấy dấu một số nguồn. Nhưng ngay cả cách tiếp cận này không phải lúc nào cũng hiệu quả bởi vì chữ ký của đồng vị là một số nguồn có thể rất giống nhau.

Ví dụ, metan hóa thạch là khí mêtan phát ra từ các mỏ hydrocarbon cổ đại, thường được tìm thấy tại các địa điểm giàu nhiên liệu hóa thạch. Hóa thạch metan rò rỉ tự nhiên từ các địa điểm này Metan khí quyển địa chất Hồi giáo là một chữ ký đồng vị giống hệt với khí metan hóa thạch phát ra khi con người khoan giếng khí.

Do đó, việc tách nguồn tự nhiên và nhân tạo và ước tính số lượng con người phát ra đã trở nên khó khăn.

Để hiểu rõ hơn về các thành phần tự nhiên và nhân tạo của metan hóa thạch, Petrenko và nhóm của ông đã quay về quá khứ.

Phòng thí nghiệm của Petrenko được dành riêng để tìm hiểu làm thế nào cả khí nhà kính tự nhiên và nhân tạo ứng phó với biến đổi khí hậu. Họ phân tích sự thay đổi khí hậu trong quá khứ đã ảnh hưởng đến khí nhà kính theo thời gian và cách thức các loại khí này có thể phản ứng với nhiệt độ ấm lên trong tương lai.

Trong trường hợp này, Petrenko và cộng tác viên, đã nghiên cứu các hồ sơ khí quyển trong quá khứ bằng cách sử dụng lõi băng được chiết xuất từ ​​Taylor Glacier ở Nam Cực. Những lõi này có niên đại gần 12,000 năm.

Mỗi năm tuyết rơi ở Nam Cực, lớp tuyết hiện tại nặng trên lớp trước, nén lại hàng trăm hoặc hàng ngàn năm để cuối cùng tạo thành các lớp băng. Những lớp băng này chứa bọt khí, giống như những viên nang thời gian nhỏ; sử dụng máy bơm chân không và buồng nóng chảy, các nhà nghiên cứu có thể trích xuất không khí cổ đại có trong các bong bóng này và nghiên cứu các thành phần hóa học của khí quyển cổ đại.

Quay trở lại trước bất kỳ hoạt động nhân tạo nào, trước khi diễn ra cuộc cách mạng công nghiệp, đơn giản hóa

Con người đã không bắt đầu sử dụng nhiên liệu hóa thạch làm nguồn năng lượng chính cho đến cuộc Cách mạng Công nghiệp trong thế kỷ 18th. Bởi vì điều này, lõi băng có tuổi đời 12,000 không chứa khí metan hóa thạch có nguồn gốc từ các hoạt động của con người; mức độ hóa thạch metan chỉ dựa trên khí mêtan phát ra từ các nguồn tự nhiên.

Phát thải khí metan địa chất tự nhiên trong quá khứ được cho là có thể so sánh với phát thải tự nhiên ngày nay, vì vậy nghiên cứu lõi băng cho phép các nhà nghiên cứu đo chính xác các mức này, tách biệt với các đối tác nhân tạo của chúng.

Quay trở lại trước bất kỳ hoạt động nhân tạo nào, trước khi diễn ra cuộc cách mạng công nghiệp, đơn giản hóa bức tranh và cho phép chúng ta ước tính các nguồn địa chất tự nhiên rất chính xác, theo ông Petrenko.

Các mức độ khí mê-tan địa chất tự nhiên mà nhóm nghiên cứu đo được thấp hơn ba đến bốn lần so với con số ước tính trước đây. Nếu lượng phát thải khí metan địa chất tự nhiên thấp hơn dự kiến, thì lượng phát thải khí metan hóa thạch nhân tạo phải cao hơn dự đoán của Pet Petkoko bằng 25 phần trăm trở lên.

Nghiên cứu cũng cho thấy rằng nguy cơ giải phóng khí mêtan từ các bể chứa carbon cổ tự nhiên thấp hơn so với suy nghĩ trước đây. Các nhà khoa học đã đưa ra khả năng rằng sự nóng lên toàn cầu có thể giải phóng khí mê-tan từ các hồ chứa carbon cổ đại rất lớn như băng vĩnh cửu và khí hydrat hóa các dạng khí mê-tan giống như băng trong các trầm tích dưới đáy đại dương. Chúng trở nên kém ổn định hơn khi nhiệt độ tăng.

Nếu sự thay đổi khí hậu từ việc đốt nhiên liệu hóa thạch là để kích hoạt lượng khí thải mêtan lớn đến khí quyển từ các hồ chứa carbon cũ này, điều này sẽ dẫn đến sự nóng lên hơn nữa.

Các mẫu không khí cổ đại tiết lộ rằng những loại kịch bản liên quan đến phát thải khí metan tự nhiên không quan trọng bằng việc tính đến kế hoạch trong tương lai, theo ông Pet Petko.

Ngược lại, phát thải nhiên liệu hóa thạch do con người tạo ra dường như còn lớn hơn chúng ta nghĩ trước đây, vì vậy việc giảm các mức này có nhiều đòn bẩy hơn để giảm thiểu sự nóng lên toàn cầu, ông nói.

Quỹ khoa học quốc gia hỗ trợ nghiên cứu.

nguồn: Đại học Rochester

Sách liên quan:

{amazonWS: searchindex = Books; Keywords = methane khí thải; maxresults = 3}

enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

theo dõi Nội bộ trên

facebook-iconbiểu tượng twitterbiểu tượng rss

Nhận tin mới nhất qua email

{Emailcloak = off}