Метан загадката на атмосферата е решена Изненадващо обяснение за внезапно увеличаване на
Изненадващо обяснение за внезапното покачване на атмосферните нива на метан
Изненадващо решение: Нивата на метан в атмосферата са се увеличили значително от 2007 г. насам - защо досега беше загадка. Сега обаче изследователите може да са решили този пъзел с метан. Съответно, не повишаването на емисиите на този силен парников газ е виновен, а по-скоро спадът на атмосферната „измиваща сила“ - процесът, който отново разгражда метана.
Метанът е мощен парников газ, който не влиза само в атмосферата от техногенни емисии. Освен това се освобождава от много природни източници: издига се от газовите хидрати на океанското дъно, освобождава се от размразяващите се арктически морски ледове, вечни замръзвания и езера в полярните райони.
Съдържанието на метан в атмосферата обаче е озадачаващо от дълго време: След като концентрациите първоначално стагнират от около 2000 г., те се увеличават значително от 2007 г. насам. Причините за това обаче са спорни. Изследователите подозираха нарастващите емисии от селското стопанство или изгарянето на изкопаеми горива, но също така и размразяването на арктическия вечен замръзване зад тях.
Вината е по-бавна деградация?
Александър Търнър от Харвардския университет и колегите му биха могли да намерят съвсем различно - изненадващо - обяснение. Тяхната хипотеза: Ако нивата на метан се повишат, нарастващите емисии не трябва да бъдат виновни. Възможно е също така, защото парниковите газове в атмосферата се разграждат по-малко ефективно и бързо, отколкото преди.
„Това е като кухненска мивка с работещ кран“, обяснява съавторът Кристиан Франкенберг от Калифорнийския технологичен институт. „Ако нивото на водата се повиши в мивката, това може да се дължи на това, че кранът е отворен по-широко. Но това също може да означава, че канализацията е блокирана. Трябва да разгледате и двете, за да разберете истинската причина. "
Изследва „детергентите“ в атмосферата
Точно това сега са направили изследователите за атмосферния метан. За своето проучване те анализираха концентрациите на важен „детергент“ в атмосферата - хидроксилният радикал (OH -). Тази силно реактивна молекула се комбинира с метан в атмосферата и го превръща във въглероден диоксид и водни пари.
Чрез изотопни анализи и измервания на друго съединение, тясно свързано с хидроксила, Търнър и неговите колеги успяват да определят по-точно развитието и съдържанието на хидроксила и по този начин „силата на измиване“ на атмосферата. Изследователите също така провериха развитието на метановите емисии с помощта на модел.
Изненадващо намаление
Изненадващият резултат: Противно на предишните предположения, емисиите на метан изобщо не са се увеличили от 2007 г. - напротив: „Дори забелязахме спад в глобалните емисии на метан с около 25 тераграма годишно от 2003 до 2016 г.“, съобщават изследователите. „Това важи и за периода на предполагаем растеж от 2007 г. нататък.“
В същото време обаче „силата на измиване“ на атмосферата също значително намалява: съдържанието на хидроксил е спаднало с около седем процента през този период, както установяват Търнър и колегите му. В резултат на това в атмосферата остава повече метан и не се разгражда - и в резултат нивата на метан се повишават въпреки спадащите емисии.
Резултатът поражда нови въпроси
„Това изглежда противоинтуитивно, но математически това е най-вероятното обяснение“, обясняват изследователите. „Защото това би означавало, че нивата на метан не са се повишили внезапно рязко от 2007 г. нататък, а по-скоро са се увеличили постепенно през последните няколко десетилетия.“ И това се вписва по-добре в моделите и наблюденията.
Въпреки това: Досега изследователите не са успели да обяснят защо хидроксилните радикали - и по този начин „детергентът“ на атмосферата - са намалели през последните десет години или повече. „Нуждаем се от повече изследвания тук, за да определим причините както за колебанията в метана, така и в хидроксила“, каза Търнър и колегите му. (Известия на Националната академия на науките (PNAS), 2017; doi: 10.1073/pnas.1616020114)
(Калифорнийски технологичен институт/Университет в Бристол, 19 април 2017 г. - NPO)