National drivhusgasrapportering trænger til en revision:Det er tid til direkte at måle atmosfæren

Hvor meget drivhusgas udledes af et enkelt land? Med de globale udledninger af kuldioxid rammer en rekord på 36,8 milliarder tons i år, og delegerede, der samles i Madrid til de seneste FN-klimaforhandlinger, det er et presserende spørgsmål.

Man kan antage, at vi ved præcist, hvor meget der udledes af et givet land, og at sådanne tal krydstjekkes og granskes nøje. Og i nogle henseender, dette er sandt - lande skal rapportere deres emissioner til FN, baseret på udtømmende retningslinjer og med masser af understøttende data.

Alligevel er disse rapporter baseret på såkaldte beholdning (eller "bottom-up") metoder. For at forenkle, dette betyder, at regeringerne finder ud af, hvor meget drivhusgas, der udledes af en typisk bil, ko, eller kulværk, og læg så alle køerne sammen, biler og så videre for at få et samlet emissionstal.

Selvom denne metode er vigtig for at forstå sammensætningen af ​​et lands emissioner, den er i sidste ende afhængig af nøjagtige og omfattende oplysninger om økonomisk aktivitet, nogle kompromiser for at tillade standardisering på tværs af lande, og et element af tillid.

Og sådan rapportering kan gå galt. I 2018 og igen tidligere på året, kolleger og jeg skabte overskrifter, da vi først identificerede mystiske emissioner af et forbudt ozonnedbrydende stof og drivhusgas og så senere sporede dets kilde ned til fabrikker i det østlige Kina.

Problemet er, at disse "bottom-up" emissionsrapporter generelt ikke indeholder, hvad nogle måske anser for vigtige oplysninger:målinger, der kan angive den faktiske mængde drivhusgas i atmosfæren.

Så kunne nye data hjælpe os med bedre at forstå, hvor meget vi udleder?

Et nationalt drivhusgasovervågningsnetværk

England, Schweiz og Australien har været banebrydende i en målebaseret tilgang til at tilføje troværdighed og gennemsigtighed til deres emissionsrapporter. I 2012 et netværk af målestationer blev etableret på telekommunikationstårne ​​over hele Storbritannien for at opsnuse drivhusgasser udledt fra hele landet.

For at fortolke disse målinger, vi bruger sofistikerede computermodeller, der simulerer, hvordan gasser transporteres fra overfladen, gennem atmosfæren, til de punkter, hvor de observeres. Ved at sammenligne de modellerede og målte koncentrationer, vi kan bestemme den nationale emissionsrate.

Disse "top-down" -estimater, som nu udgør en central del af Storbritanniens National Inventory Report til FN, har givet nogle overraskende indsigter. Skeptikere kan have mistanke om, at regeringer ville være ivrige efter at "skjule" emissioner fra resten af ​​verden, men i mindst ét ​​tilfælde tyder atmosfæriske data på, at Storbritannien i årevis faktisk har overvurderet, med omkring 100 %, emissioner af en potent drivhusgas, der anvendes i bilklimaanlæg (HFC-134a). I modsætning, for de store drivhusgasser metan og lattergas, dataene i de seneste år bekræfter bemærkelsesværdigt godt de britiske lagerrapporter.

Flere spørgsmål end svar?

Naturligt, når disse måledata er tilgængelige, nye spørgsmål dukker op. For eksempel, den britiske opgørelse tyder på, at metan-emissioner er faldet gradvist siden 1990, men de atmosfæriske data tyder på en lille tendens, hvis nogen. Dette er vigtigt, fordi Storbritannien benchmarker sine emissionsreduktioner i forhold til 1990.

Kan dette tyde på, at landet ikke har været så succesfuldt, som det troede med at reducere metan, der lækker fra lossepladser, for eksempel? Eller er sådanne emissionsreduktioner blevet opvejet af en anden kilde? Desværre, sådanne spørgsmål er svære at besvare ved at bruge "standard" atmosfæriske måleteknikker - et molekyle af metan, der udsendes fra en losseplads, ligner meget et fra en ko.

Meget ens, det er, men ikke identisk. Jeg er involveret i et nyt £3m projekt kaldet DARE-UK (Detection and Attribution of Regional Emissions in the UK), som leder efter afslørende funktioner, der kan hjælpe os med at identificere, hvor kuldioxid, metan og lattergas i atmosfæren kom fra.

En type signal, som vi leder efter, er en lille forstyrrelse af forholdet mellem tunge og lette isotoper af metan og kuldioxid i luften. Isotoper er næsten identiske med hinanden, men adskiller sig i deres molekylmasse. Det viser sig, at ko bøvser, for eksempel, udsender metan med mindre af den tunge isotop end lignende mængder metan fra en utæt gasfyr. Så, vi håber, at denne type data kan hjælpe Storbritanniens lagerteam med at identificere, hvilke sektorer i bottom-up-rapporterne, der kan kræve en ny undersøgelse.

Vi har brug for forbedret gennemsigtighed

Selvom disse målinger viser sig at være en værdifuld hjælp for opgørelseskompilatorer, deres vigtigste nytteværdi er sandsynligvis at sikre tillid og gennemsigtighed i den internationale rapporteringsproces. Atmosfæriske målinger lider ikke under de fortrolighedsproblemer, der kan forhindre interesserede i at kigge bag kulisserne på nationale opgørelser.

Kunne regeringer stadig skjule deres emissioner? Det er usandsynligt, forudsat top-down metoder bruges med åbne og gennemsigtige protokoller og datadeling. Dette bør undgå beskyldninger om uredelighed, der kan true med at afspore initiativer som den internationale klimaaftale, Paris-aftalen.

Det britiske eksempel viser, at denne type emissionsvurdering nu er klar til den internationale fase. Institutioner som f.eks. Verdens Meteorologiske Organisation arbejder sammen med regeringer og subnationale interessenter for at forsøge at få det til at ske. Forhåbentlig vil politikere se værdien af ​​at finde ud af, hvad der virkelig frigives til deres luft.

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons -licens. Læs den originale artikel.