Nồng độ metan trong khí quyển đang tăng nhanh hơn bất cứ lúc nào trong những năm 20 vừa qua. Sự gia tăng phần lớn được thúc đẩy bởi sự tăng trưởng trong sản xuất thực phẩm, theo Ngân sách mêtan toàn cầu được phát hành ngày hôm nay. Khí mê-tan góp phần gây ra hiện tượng nóng lên toàn cầu ít hơn so với carbon dioxide (CO?), nhưng nó là một loại khí nhà kính rất mạnh.
Kể từ 2014, nồng độ metan trong khí quyển đã bắt đầu theo dõi các con đường sử dụng nhiều carbon nhất được phát triển trong thế kỷ 21st của Hội đồng liên chính phủ về biến đổi khí hậu (IPCC).
Sự gia tăng lượng khí thải mêtan từ các hoạt động của con người xảy ra vào thời điểm CO? lượng khí thải từ việc đốt nhiên liệu hóa thạch có bị đình trệ trong ba năm qua.
Nếu những xu hướng này tiếp tục, sự gia tăng khí mê-tan có thể trở thành một biểu tượng khí hậu nguy hiểm, làm ảnh hưởng đến nỗ lực giảm CO? Trong thời gian ngắn.
Con đường tập trung khí mêtan từ IPCC và các quan sát từ mạng đo NOAA (Saunois et al 2016, Thư nghiên cứu môi trường). Phạm vi nóng lên toàn cầu dự kiến theo năm 2100, liên quan đến 1850-1900, được hiển thị cho từng con đường.
Trong hai bài báo được xuất bản ngày hôm nay (xem tại đây và tại đây), chúng tôi tập hợp các tập hợp dữ liệu và mô hình toàn diện nhất để xây dựng một bức tranh hoàn chỉnh về mêtan và nơi nó đang diễn ra - ngân sách methane toàn cầu. Điều này bao gồm tất cả các nguồn khí mê-tan tự nhiên và chính của con người, và những nơi mà nó kết thúc bằng khí mê-tan chìm chìm như khí quyển và đất đai.
Công việc này là một nỗ lực đồng hành với CO2 toàn cầu? ngân sách xuất bản hàng năm, cả bởi các nhà khoa học quốc tế theo Dự án Carbon toàn cầu.
Trường hợp tất cả các khí mêtan đi đâu?
Khí mê-tan được phát ra từ nhiều nguồn, chủ yếu từ đất liền và tích tụ trong khí quyển. Trong ngân sách khí nhà kính của chúng tôi, chúng tôi xem xét hai con số quan trọng.
Đầu tiên, chúng tôi xem xét phát thải (hoạt động đang tạo ra khí nhà kính).
Thứ hai, chúng tôi xem xét nơi khí này kết thúc. Số lượng quan trọng ở đây là sự tích tụ (nồng độ) của khí mêtan trong khí quyển, dẫn đến sự nóng lên toàn cầu. Sự tích lũy là kết quả của sự khác biệt giữa tổng lượng khí thải và sự phá hủy khí mêtan trong khí quyển và sự hấp thu của vi khuẩn đất.
CO? khí thải chiếm vị trí trung tâm trong hầu hết các cuộc thảo luận nhằm hạn chế biến đổi khí hậu. Trọng tâm là hợp lý, với điều kiện là CO? chịu trách nhiệm cho hơn 80% sự nóng lên toàn cầu do khí nhà kính. nồng độ CO400? trong khí quyển (hiện nay khoảng 44 phần triệu) đã tăng 1750% kể từ Cách mạng Công nghiệp (khoảng năm XNUMX).
Trong khi CO? trong khí quyển tăng đều đặn, nồng độ khí mêtan tăng tương đối chậm trong suốt những năm 2000, nhưng kể từ năm 2007 đã tăng nhanh hơn gấp 2014 lần. Khí mê-tan vẫn tăng nhanh hơn trong năm 2015 và XNUMX.
Đáng chú ý, sự tăng trưởng này đang diễn ra trên đỉnh của nồng độ metan đã cao hơn 150% so với khi bắt đầu Cách mạng công nghiệp (hiện nay là khoảng 1 phần tỷ).
Ngân sách khí mê-tan toàn cầu cũng quan trọng vì những lý do khác: nó ít được hiểu rõ hơn CO? ngân sách và bị ảnh hưởng ở mức độ lớn hơn nhiều bởi nhiều hoạt động khác nhau của con người. Khoảng 60% tổng lượng khí thải mêtan đến từ hoạt động của con người.
Chúng bao gồm các nguồn sống - như chăn nuôi, ruộng lúa và bãi rác - và các nguồn nhiên liệu hóa thạch, như khí thải trong quá trình khai thác và sử dụng than, dầu và khí tự nhiên.
Chúng ta biết ít hơn về các nguồn khí mêtan tự nhiên, chẳng hạn như các nguồn từ vùng đất ngập nước, băng vĩnh cửu, mối và thấm địa chất.
Sinh khối và đốt nhiên liệu sinh học bắt nguồn từ cả đám cháy của con người và tự nhiên.
Ngân sách mêtan toàn cầu 2003-2012 dựa trên Saunois et al. 2016, dữ liệu khoa học hệ thống trái đất. Xem Bản đồ Carbon toàn cầu tại http://www.globalcarbonatlas.org.
Với sự gia tăng nhanh chóng nồng độ metan trong khí quyển, yếu tố nào chịu trách nhiệm cho sự gia tăng của nó?
Khám phá nguyên nhân
Các nhà khoa học vẫn đang khám phá những lý do cho sự gia tăng. Khả năng bao gồm: tăng lượng khí thải từ nông nghiệp, đặc biệt là từ sản xuất lúa gạo và gia súc; khí thải từ vùng đất ngập nước nhiệt đới và phía bắc; và tổn thất lớn hơn trong quá trình khai thác và sử dụng nhiên liệu hóa thạch, chẳng hạn như từ fracking ở Hoa Kỳ. Những thay đổi về lượng khí mêtan bị phá hủy trong khí quyển cũng có thể là một đóng góp.
Cách tiếp cận của chúng tôi cho thấy một bức tranh mới nổi và nhất quán, với một nguồn chi phối được đề xuất cùng với các nguồn thứ cấp đóng góp khác.
Đầu tiên, các đồng vị carbon cho thấy sự đóng góp mạnh mẽ hơn từ các nguồn sống hơn là từ nhiên liệu hóa thạch. Các đồng vị này phản ánh trọng lượng của các nguyên tử carbon trong metan từ các nguồn khác nhau. Khí mê-tan từ việc sử dụng nhiên liệu hóa thạch cũng tăng lên, nhưng rõ ràng không nhiều như từ các nguồn sống.
Thứ hai, phân tích của chúng tôi cho thấy rằng vùng nhiệt đới là một đóng góp chi phối cho sự tăng trưởng của khí quyển. Điều này phù hợp với sự phát triển nông nghiệp rộng lớn và các khu vực đất ngập nước được tìm thấy ở đó (và phù hợp với sự gia tăng khí thải từ các nguồn sống).
Điều này cũng không bao gồm vai trò chi phối đối với nhiên liệu hóa thạch, mà chúng ta dự kiến sẽ tập trung ở các vùng ôn đới như Mỹ và Trung Quốc. Những phát thải này đã tăng lên, nhưng không nhiều như từ các nguồn sống và nhiệt đới.
Thứ ba, các mô hình đất ngập nước toàn cầu hiện đại cho thấy rất ít bằng chứng cho bất kỳ sự gia tăng đáng kể nào về phát thải đất ngập nước trong thời gian nghiên cứu.
Tổng thể chuỗi bằng chứng cho thấy nông nghiệp, bao gồm cả chăn nuôi, có khả năng là nguyên nhân chính của sự gia tăng nhanh chóng nồng độ metan. Điều này phù hợp với lượng khí thải tăng được báo cáo bởi Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp và không loại trừ vai trò của các nguồn khác.
Đáng chú ý, vẫn còn một khoảng cách giữa những gì chúng ta biết về khí thải metan và nồng độ metan trong khí quyển. Nếu chúng ta thêm tất cả lượng khí thải mêtan ước tính với hàng tồn kho và mô hình dữ liệu, chúng ta sẽ nhận được một con số lớn hơn so với mức tăng phù hợp với sự tăng trưởng về nồng độ metan. Điều này nhấn mạnh sự cần thiết phải hạch toán và báo cáo tốt hơn về khí thải metan.
Chúng ta cũng không biết đủ về khí thải từ các vùng đất ngập nước, làm tan băng vĩnh cửu và sự phá hủy khí mêtan trong khí quyển.
Con đường phía trước
Vào thời điểm CO toàn cầu? khí thải từ nhiên liệu hóa thạch và công nghiệp đã bị đình trệ trong ba năm liên tiếp, xu hướng metan tăng mà chúng tôi nêu trong các bài báo mới của chúng tôi là tin tức không mong muốn. Sản xuất thực phẩm sẽ tiếp tục phát triển mạnh mẽ để đáp ứng nhu cầu của dân số toàn cầu ngày càng tăng và nuôi sống tầng lớp trung lưu toàn cầu đang phát triển quan tâm đến chế độ ăn giàu thịt.
Tuy nhiên, không giống như CO?, tồn tại trong khí quyển hàng thế kỷ, một phân tử khí metan chỉ tồn tại được khoảng 10 năm.
Điều này, kết hợp với tiềm năng nóng lên toàn cầu của methane, có nghĩa là chúng ta có một cơ hội lớn. Nếu chúng ta cắt giảm khí thải mêtan ngay bây giờ, điều này sẽ có tác động nhanh chóng đến nồng độ khí mêtan trong khí quyển, và do đó làm nóng lên toàn cầu.
Có nhiều nỗ lực toàn cầu và trong nước để hỗ trợ sản xuất thực phẩm thân thiện với khí hậu hơn với nhiều thành công, dư dật cơ hội cải thiệnvà tiềm năng đổi trò chơi.
Tuy nhiên, những nỗ lực hiện tại là không đủ nếu chúng ta đi theo con đường nhất quán trong việc duy trì sự nóng lên toàn cầu ở mức dưới 2?. Giảm lượng khí thải mêtan cần phải trở thành một đặc điểm phổ biến trong nỗ lực toàn cầu theo đuổi tương lai bền vững được nêu trong Thỏa thuận Paris.
Giới thiệu về tác giả
Pep Canadell, Nhà khoa học CSIRO, và Giám đốc điều hành Dự án Carbon toàn cầu, CSIRO; Ben Poulter, nhà khoa học nghiên cứu, NASA; Marielle Saunois, Enseignant chercheur à l'Université de Versailles Saint Quentin; chercheur au Labouratoire des Science du Climat et de l'Envirnement, Viện nghiên cứu Pierre-Simon Laplace; Paul Krummel, Trưởng nhóm nghiên cứu, CSIRO; Philippe Bousquet, Proflieur à l'université de Versailles Saint-Quentin en Yvelines, chercheur au Labouratoire des scatics du climat et de l'envirnement (LSCE), memename de l'Institut de France, auteur cont du GIEC, Đại học de Versailles Saint-Quentin en Yvelines - Đại học Paris-Saclay và Rob Jackson, Giáo sư, Khoa học Hệ thống Trái đất và Chủ tịch Dự án Carbon toàn cầu, Đại học Stanford
Bài viết này ban đầu được xuất bản vào Conversation. Đọc ban đầu bài viết.
Sách liên quan
at
Carbon dioxide tăng đang làm cho các nhà máy thế giới trở nên khôn ngoan hơn
Các nhà máy trên đất đang hấp thụ khí carbon dioxide nhiều hơn từ khí quyển bây giờ so với 17 năm trước, nghiên cứu của chúng tôi cho thấy.
Làm thế nào chúng ta vẫn có thể giữ mức độ nóng lên toàn cầu dưới 2?
Năm ngoái, chúng tôi thấy rằng sự tăng trưởng về phát thải nhiên liệu hóa thạch toàn cầu đã bị đình trệ trong ba năm qua.
Cảm ơn đã ghé thăm Nội địa.com, ở đâu có 20,000 + những bài báo thay đổi cuộc sống quảng bá "Thái độ mới và những khả năng mới". Tất cả các bài viết được dịch sang Hơn 30 ngôn ngữ. Theo dõi đến Tạp chí Nội tâm, xuất bản hàng tuần và Cảm hứng hàng ngày của Marie T Russell. Tạp chí InsideSelf đã được xuất bản từ năm 1985.
Carbon dioxide tăng đang làm cho các nhà máy thế giới trở nên khôn ngoan hơn
Làm thế nào chúng ta vẫn có thể giữ mức độ nóng lên toàn cầu dưới 2?
Cảm ơn đã ghé thăm Nội địa.com, ở đâu có 20,000 + những bài báo thay đổi cuộc sống quảng bá "Thái độ mới và những khả năng mới". Tất cả các bài viết được dịch sang Hơn 30 ngôn ngữ. Theo dõi đến Tạp chí Nội tâm, xuất bản hàng tuần và Cảm hứng hàng ngày của Marie T Russell. Tạp chí InsideSelf đã được xuất bản từ năm 1985.
