Мікроби в навколишньому середовищі дали викиди метану більше, ніж викопне паливо між 2020 та 2022 роками, аналізує аналіз

Мікроби в навколишньому середовищі, а не викопне паливо, сприяють нещодавньому сплеску викидів метану в усьому світі, згідно з новим детальним аналізом, опублікованим 28 жовтня в Праці Національної академії наук від дослідників та співробітників Cu Boulder.

“Розуміння, звідки виходить метан, допомагає нам керувати ефективними стратегіями пом’якшення”, – сказала Сильвія Мішель, старший науковий співробітник Інституту Арктичних та альпійських досліджень (Instaar) та докторанта на кафедрі атмосферних та океанічних наук в Боулдері. “Нам потрібно знати більше про ці викиди, щоб зрозуміти, яке кліматне майбутнє очікувати”.

Метан – це потужний парниковий газ, що відповідає приблизно на третину потепління планети після індустріалізації. Незважаючи на те, що атмосфера містить менше метану, ніж вуглекислий газ, метан в пастці приблизно в 30 разів більше тепла, ніж вуглекислий газ протягом 100-річного часу, що робить її критичною ціллю для вирішення змін клімату.

“Концентрація метану в повітрі майже втричі збільшилася з 1700-х років”,-сказав співавтор Цзянганьян (Бен) Лі, доцент кафедри атмосферних та океанічних наук та Instaar.

Але на відміну від СО₂який може залишитися в атмосфері тисячі років, метан погіршується протягом десятиліття. Як результат, вирішення викидів метану може мати негайний і потужний вплив на уповільнення швидкості потепління, що робить його “низьким висячим плідом”,-сказав Лі.

Незважаючи на те, що висновок дозволяє припустити, що мікроби викидають більше метану, ніж викопне паливо в останні роки, зменшення споживання викопного палива залишається ключовим для вирішення змін клімату, зазначила команда. Вирізання харчових відходів та споживання менше червоного м’яса також може допомогти знизити слід метану.

Ідентифікатор джерела

Попередні дослідження свідчать про те, що виробництво викопного палива відповідає приблизно на 30% світових викидів метану.

Але мікробні джерела – такі як водно -болотні угіддя, велику рогату худобу та сміттєзвалища – є ще більш значним джерелом метану, що становить більше половини глобальних викидів. Архея, тип мікроорганізму, що проживає в ґрунті, і кишки корів, виробляє метан як побічний продукт руйнування органічної речовини.

Мішель та Лі працювали з глобальною лабораторією моніторингу Боулдера (GML) в Національній адміністрації океанічної та атмосферної атмосфери (NOAA) протягом останніх років.

Лабораторія отримує зразки повітря з 22 сайтів по всьому світу щотижня -два. Потім дослідники виділяють різні компоненти повітря – наприклад, CO₂ або метан – для аналізу.

Вивчаючи види атомів вуглецю або ізотопів, що містить зразок метану, Мішель, Лі та команда можуть ідентифікувати його джерело. Наприклад, метан з викопного палива має більше ізотопів вуглецю-13, ніж метан у повітрі, а метан з мікробних джерел містить ще менше вуглецю-13. Лабораторія вимірює ізотопи метану з 1998 року.

Вчені спостерігали швидке підвищення рівня атмосферного метану з 2007 року, після періоду стабілізації на початку 21 століття. У 2020 році NOAA повідомила про найвищий темп зростання метану з моменту, коли він почав збирати дані в 1983 році, і цей запис знову був розбитий у 2021 році.

У той же час Мішель за останні 17 років помітив дивовижне зменшення ізотопу вуглецю-13. Вона та команда вирішили зрозуміти, що його керувало.

Винуватець

Використовуючи комп’ютерні моделювання, Мішель та її команда моделювали три різні сценарії викидів, щоб побачити, який можна залишити ізотопний підпис, подібний до спостережуваного.

Вони виявили, що між 2020 та 2022 роками різке збільшення атмосферного метану майже повністю керували мікробними джерелами. Починаючи з 2007 року, вчені спостерігали, як мікроби відіграють значну роль у викиді метану, але їх внесок збільшився до понад 90%, починаючи з 2020 року.

“Деякі попередні дослідження припускають, що діяльність людини, особливо викопні паливи, була основним джерелом зростання метану в останні роки”, – сказав Сінь (Ліндсей) Лан, вчений Кооперативного інституту досліджень екологічних наук (CIRES) в Cu Boulder та NOAA. Вона очолює звітність про глобальні тенденції парникових газів NOAA на GML.

“Ці дослідження не змогли розглянути профіл ізотопів метану, що може призвести до іншого висновку та неповної картини глобальних викидів метану”.

Залишається незрозумілим, чи збільшені мікробні викиди походять із таких природних джерел, як водно-болотні угіддя або джерела, керовані людиною, такі як сміттєзвалища та сільське господарство. Команда планує заглибитися глибше, щоб визначити точне джерело метану.

“У світі потепління не було б дивно, якби будь -які з цих джерел випромінювали більше метану”, – сказав Мішель, який пояснив, що мікроби, як і люди, як правило, мають більш високий метаболізм, коли тепло. “Отже, більше метану може залишитися в атмосфері, щоб прискорити глобальне потепління. Тому нам потрібно вирішити кліматичну кризу, і це дійсно означає звернення до СО₂ викиди “.