Iskärnor anger ännu högre metanutsläpp än tidigare trodde

Iskärnor anger ännu högre metanutsläpp än tidigare trodde
Vasilii Petrenko laddar en iskärna i smältkammaren för utvinning av fångad gammal luft.
(Xavier Fain / U. Rochester)

Människor bidrar antagligen mer metan till atmosfären genom användning av fossila bränslen och extraktion än forskare som tidigare trodde, rapporterar forskare.

De finner också att risken för att uppvärmning kommer att utlösa metanfrisättning från stora naturreservoarer av antikolag verkar vara låg.

I 2011 tillbringade ett forskargrupp under ledning av Vasilii Petrenko, en biträdande professor i jord- och miljövetenskap vid University of Rochester, sju veckor i Antarktis, som samlade och studerade 2,000-pundprover av iskärnor som går tillbaka i nästan 12,000-år.

Den antika luften som fångats i isen avslöjade överraskande nya data om metan som kan hjälpa till att informera politiker eftersom de anser att man kan minska den globala uppvärmningen.

"... antropogena (mänskliga) fossila bränslen av metan är ännu större än vad som tidigare trodde ..."

Forskarna rapporterar sina resultat i Natur.

"Våra resultat tyder på att antropogena (mänskliga) metanemissioner av fossila bränslen är ännu större än tidigare trodde", säger Petrenko. "Det betyder att vi har ännu större hävstång för att bekämpa global uppvärmning genom att begränsa metanutsläpp från användningen av fossila bränslen."

Dagens atmosfär innehåller metan som avges naturligt - från våtmarker, vildmarker, eller hav och land, seeps och metan från mänskliga aktiviteter som utvinning av fossila bränslen och användning, uppfödning av boskap och generering av deponier, med utsläppt metan som motsvarar 60 procent eller mer av det totala.

Forskare kan noggrant mäta den totala metangivån i atmosfären och hur det har förändrats de senaste decennierna.

Utmaningen? Bryt ner denna summa i specifika källor.

"Vi vet lite om hur mycket metan kommer från olika källor och hur dessa har förändrats som svar på industriella och jordbruksaktiviteter eller på grund av klimathändelser som torka", säger Hinrich Schaefer, en atmosfärisk vetenskapsman vid National Institute of Water and Atmospheric Forskning (NIWA) i Nya Zeeland, där en viktig del av provbehandlingen ägde rum.

"Det gör det svårt att förstå vilka källor vi bör rikta specifikt för att minska metanhalten", säger Schaefer.

Forskare kan använda mätningar av olika isotoper av metan (metanmolekyler med atomer av något annorlunda massa) för att fingeravtrycka några av källorna. Men även detta synsätt fungerar inte alltid eftersom isotopen "signaturer" av vissa källor kan vara mycket lika.

Exempelvis är fossilt metan utsläppt av metan från antika kolväteavlagringar, som vanligtvis finns på platser rik på fossila bränslen. Fossilmetan som läcker naturligt från dessa platser - "geologisk metan" -har en isotopunderskrift som är identisk med fossilmetan som emitteras när människor borrar gasbrunnar.

Att skilja de naturliga och antropogena källorna och uppskatta hur mycket människor utsänder har därför visat sig vara svåra.

För att bättre förstå de naturliga och antropogena komponenterna i fossilmetan vände Petrenko och hans team sig till det förflutna.

Petrenkos laboratorium är inriktat på att förstå hur både naturliga och mänskliga växthusgaser svarar mot klimatförändringar. De analyserar hur tidigare klimatförändringar har påverkat växthusgaser över tid och hur dessa gaser kan reagera på framtida uppvärmningstemperaturer.

I det här fallet studerade Petrenko och medarbetare tidigare atmosfärsrekord med iskärnor extraherade från Taylorglaciären i Antarktis. Dessa kärnor går tillbaka nästan 12,000 år.

Varje år som det snöar i Antarktis väger det nuvarande snökiktet på föregående skikt, komprimerar över hundratals eller tusentals år för att så småningom bilda islag. Dessa isskikt innehåller luftbubblor, som är som små tidskapslar; Med hjälp av vakuumpumpar och smältrum kan forskare extrahera den gamla luften som finns i dessa bubblor och studera de kemiska kompositionerna i den antika atmosfären.

"Kommer tillbaka före några antropogena aktiviteter - före den industriella revolutionen - förenklar bilden ..."

Människor började inte använda fossila bränslen som en primär energikälla till den industriella revolutionen i 18th century. På grund av detta innehåller 12,000-åriga iskärnor ingen fossil metan som härrör från mänskliga aktiviteter. fossila metanhalter baseras endast på metan som emitteras från naturliga källor.

Tidigare naturliga geologiska metanutsläpp antas vara jämförbara med naturliga utsläpp idag, så att studera iskärnor gör det möjligt för forskare att noggrant mäta dessa nivåer, skilda från deras antropogena motsvarigheter.

"Att gå tillbaka före några antropogena aktiviteter - före den industriella revolutionen - förenklar bilden och gör att vi kan beräkna naturliga geologiska källor mycket exakt", säger Petrenko.

Den naturliga geologiska metangivån som uppmättes av forskargruppen var tre till fyra gånger lägre än tidigare beräknade siffror. Om de naturliga geologiska metanutsläppen är lägre än väntat, måste de antropogena fossila metanutsläppen vara högre än förväntat - Petrenko uppskattar med 25 procent eller mer.

Studien föreslår också att risken för metanfrisättning från naturliga forntida kolbehållare är lägre än tidigare trodde. Forskare har höjt möjligheten att den globala uppvärmningen skulle kunna frigöra metan från mycket stora forntida kolbehållare, såsom permafrost och gashydratis-isliknande former av metan i sedimenten vid havets botten. Dessa blir mindre stabila när temperaturen ökar.

Om klimatförändringar från att bränna fossila bränslen skulle leda till stora utsläpp av metan till atmosfären från dessa gamla kolreservoarer, skulle detta leda till ännu mer uppvärmning.

"De gamla luftproverna avslöjar att sådana scenarier om naturliga metanutsläpp inte är lika viktiga för att ta hänsyn till framtida planering, säger Petrenko.

"Däremot verkar antropogena fossila bränslen vara ännu större än vi tidigare trodde, så att minska dessa nivåer har mer hävstång att mildra den globala uppvärmningen, säger han.

National Science Foundation stödde forskningen.

källa: University of Rochester

Relaterade böcker:

{amazonWS: searchindex = Böcker; nyckelord = metanutsläpp; maxresultat = 3}

enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

följ InnerSelf på

facebook-icontwitter-iconrss-icon

Få det senaste via e-post

{Emailcloak = off}