Почему растет уровень опасных парниковых газов - ответ испугал даже ученых

Почти два десятилетия назад уровень метана - опасного парникового газа, который в краткосрочной перспективе более чем в 80 раз мощнее углекислого газа - начал расти. Процесс продолжается: концентрация метана, которая была стабильной на протяжении многих лет, возрастала на 5 или 6 частей на миллиард ежегодно, начиная с 2007 года. А в 2020 году темпы роста почти удвоились.

Об этом пишет The Washington Post.

Ученые были озадачены – и обеспокоены. Метан – это большой вопросительный знак, нависающий над оценками климата в мире; хотя он разлагается в атмосфере гораздо быстрее, чем углекислый газ, он настолько мощный, что уровни метана могут привести мир к гораздо более высоким температурам.

Но новое исследование ученых проливает свет на то, что явилось причиной рекордных выбросов метана. Ученые считают, что виновниками стали микробы - крошечные организмы, которые живут в желудках коров, на сельскохозяйственных полях и в водно-болотных угодьях. И это может означать, что опасная петля обратной связи, в которой эти выбросы влекут за собой потепление, высвобождающее еще больше парниковых газов, уже запущена.

«Изменения, которые мы наблюдали в течение последних нескольких лет – и даже с 2007 года – являются микробными, – сказала Сильвия Мишель, ведущий автор статьи, опубликованной в прошлом месяце в журнале Proceedings of the National Academy of Science. – Водно-болотные угодья, если они становятся более теплыми и влажными, возможно, производят больше метана, чем раньше».

Ученым сложно определить все источники метана в мире. Он появляется вследствие утечек нефтегазовых месторождений, отрыжки коров, свалок и болот, а также таяния вечной мерзлоты в Арктике. Когда выбросы метана растут, найти причину – это все равно, что решить сложную алгебраическую задачу со слишком большим количеством неизвестных. И это проблема, которая будет определять судьбу климата.

Некоторое время ученые считали, что стремительный рост выбросов метана связан с увеличением использования природного газа, в значительной степени состоящего из метана. Но новая работа указывает на микробы как на самый большой источник всплеска метана.

Мишель и ее соавторы проанализировали образцы метана, или CH4, из 22 мест по всему миру в лаборатории в Колорадо. Затем они измерили «тяжесть» этого метана – в частности, сколько молекул содержали более тяжелый изотоп углерода, известный как C13.

Различные источники метана имеют разный углеродный след. Метан, вырабатываемый микробами - преимущественно крошечными одноклеточными организмами, известными как археи, обитающие в коровьих желудках, водно-болотных угодьях и на сельскохозяйственных полях - имеет тенденцию быть «легче» или содержать меньше атомов C13. Метан из ископаемого топлива, с другой стороны, более тяжелый, с большим количеством атомов C13.

Поскольку количество метана в атмосфере выросло за последние 15 лет, он также стал легче. Ученые использовали модель для анализа этих изменений и обнаружили, что только значительное увеличение микробных выбросов может объясниться как ростом количества метана, так и изменением его веса.

«Ключевым в их выводе является то, что он не был ископаемым или геологическим», - сказал профессор Стэнфордского университета Роб Джексон, не участвовавший в исследовании и являющийся частью Глобального бюджета метана, отслеживающего источники и выбросы метана по всей планете.

Исследование, однако, не показывает, сколько из этих выбросов было естественными, а сколько вызваны человеком. Хотя микробы в водно-болотных угодьях в большинстве своем естественны, эти крошечные существа также могут выкачивать метан из водохранилищ, сельскохозяйственных угодий и свалок.

Другое недавнее исследование показало, что две трети текущих выбросов метана вызваны человеком от ископаемого топлива, выращивания риса, водохранилищ и других источников.

«Метан образуется биологически в теплой, влажной, низкокислородной среде, – говорит Джексон. – Водно-болотные угодья, рисовоые поля и кишечник коровы схожи между собой”.

Но появляются также доказательства того, что природные водно-болотные угодья могут реагировать на потепление, выкачивая больше метана. Спутниковые данные последних лет показали глобальные "горячие точки" метана в тропических водно-болотных угодьях Амазонки и Конго.

Исследователи говорят, что это означает, что мир больше не может продолжать сжигать природный газ. Если водно-болотные угодья высвобождают метан быстрее, чем когда-либо, то, по их мнению, следует еще больше усилить усилия по сокращению выбросов метана из источников, которые человек может контролировать, таких как коровы, сельское хозяйство и ископаемое топливо.

Более 100 стран пообещали сократить выбросы метана на 30% к 2030 году по сравнению с уровнем 2020 года, но пока это обещание не принесло результатов. Спутниковые измерения показывают, что концентрация метана растет со скоростью, которая соответствует наихудшим климатическим сценариям. «Вы можете вернуть гаечный ключ на нефтяном и газовом месторождении, чтобы снизить выбросы метана, - сказал Джексон. – Но для Конго или Амазонки такого ключа не существует».