Teknologier og videnskabelige fremskridt er nødvendige for at spore metaniveauer i atmosfæren

Forståelsen af, hvad der påvirker mængden af ​​metan i atmosfæren, er af American Geophysical Union blevet identificeret som en af ​​de fremmeste udfordringer inden for jordvidenskaben i de kommende årtier på grund af metans enormt vigtige rolle i opfyldelsen af ​​klimavarmingsmål.

Metan er den næstvigtigste menneskeskabte drivhusgas og stiger hurtigere i atmosfæren end forudsagt af årsager, der ikke er velforståede. Det er omtrent 30 gange mere potent end kuldioxid til opvarmning af Jorden i løbet af et århundredes tidsskala.

Reduktioner i de globale metanemissioner er nødvendige for at nå de globale klimavarmemål. Målet med Parisaftalen fra 2015 er at holde de globale gennemsnitlige temperaturstigninger langt under 2 ° C i førindustrielt niveau i år 2100.

Succes afhænger af, at de enkelte lande reducerer deres drivhusgasemission gennem deres nationalt bestemte bidrag, som vil blive evalueret hvert femte år i en global lageroptagelse.

Et nyt papir udgivet i dag og ledet af klimaforskere fra University of Bristol, forklarer de nye teknologier og videnskabelige fremskridt, der er nødvendige for at spore fremskridtene med disse reduktioner.

Omkring halvdelen af ​​metanen, der udsendes til atmosfæren, stammer fra naturlige kilder, herunder vådområder og geologiske siver.

Resten udsendes fra landbruget, brug af fossilt brændstof, og andre menneskelige aktiviteter. Fordi metan er en så stærk absorberer af stråling i atmosfæren, og fordi det henfalder i atmosfæren hurtigere end kuldioxid, planlagte atmosfæriske koncentrationsveje, der opfylder Parisaftalen, søger at reducere menneskeskabte metanemissioner med næsten halvdelen af ​​nutidens niveauer.

'Budget' for atmosfærisk metan er summen af ​​de forskellige individuelle kilder og 'dræn' (fjernelse af metan fra atmosfæren), der ændrer den samlede mængde metan i atmosfæren.

Dr. Anita Ganesan, fra University of Bristols School of Geographical Sciences og hovedforfatter af papiret, sagde:"Der er store udfordringer i vores evne til at kvantificere dette budget, og disse udfordringer gør det svært at vurdere, om de emissionsreduktioner, der er forpligtet til Parisaftalen, rent faktisk finder sted. "

Den nye undersøgelse fremhæver spændende nye teknologier, der bruges til at måle metan i miljøet, diskuterer de nuværende begrænsninger på de store områder inden for metanvidenskab og foreslår fremskridt, der, i løbet af det næste årti, ville forbedre vores evne til at forstå de mekanismer, der forårsager ændringer i atmosfærisk metan, betydeligt.

Nogle af disse nye teknologier inkluderer evnen til at måle sjældnere isotopiske varianter i metan, som giver ny mulighed for at identificere kilderne til emissioner, satellitter, som kortlægger metankoncentrationer globalt med enestående detaljer, og systemer til overvågning af mulige 'feedback' -emissioner fra permafrost.

Fortolkning af disse nye målinger gennem state-of-the-art modelsimuleringer af atmosfæren vil gøre det muligt at kvantificere emissioner mere præcist fra målinger i atmosfæren. Undersøgelsen fremhæver også de vigtigste fremskridt, der er nødvendige for, at lande bedre kan opgøre deres metanemissioner, for eksempel, ved at kunne spore sammensætningen af ​​affald, der sendes til lossepladser, eller at overvåge emissioner fra lækager i olie- og gasindustrien.

De tre hovedaspekter af metanvidenskab omfattet omfatter atmosfæriske målinger af metan og dets isotopiske variationer, modeller, der simulerer processerne bag metanemissioner og kvantificering af de forskellige komponenter i metanbudgettet ud fra atmosfæriske målinger. Forbedringer på disse tre områder vil tilsammen resultere i en mere præcis kvantificering af metanemissioner, hvilket er et vigtigt skridt mod at vide, om vi er på vej til at opfylde Parisaftalen.

Dr. Matt Rigby fra University of Bristols School of Chemistry, er medforfatter på undersøgelsen. Han tilføjede:"Vi kan ikke med særlig stor tillid forklare de faktorer, der har resulteret i store variationer i atmosfæren i de sidste årtier, og med det nuværende usikkerhedsniveau - at vide, hvordan man styrer disse koncentrationer for at være i overensstemmelse med klimamål, er en endnu større udfordring. "

Dr. Ganesan sagde:"Siden Parisaftalen har der har desværre været en stor forskel mellem nogle af de planlagte koncentrationsveje, der ville opfylde Paris -målene og de faktiske metankoncentrationer i atmosfæren.

"Virkningen er, at reviderede veje nu kræver, at nedskæringer i metankoncentrationer sker senere og med en meget større mængde. Hvert år forsinkes reduktionerne en større reduktion for fremtiden. Indtil vi forstår, hvad der styrer variationerne i atmosfæriske koncentrationer af metan , vi risikerer at komme længere bagud. "