Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Natur

Videoer viser naturens løb af drivhusgasser over et år

De naturløb, der præsenteres her, er baseret på meteorologiske startforhold fra ECMWF's Integrated Forecasting System (IFS), som opdateres dagligt. Derudover efterfølges startforholdene for de gasser (sporstoffer), der skal undersøges, af daglige foreskrevne emissioner og havfluxer samt modellerede biogene fluxer af CO2 og CH4 fra henholdsvis økosystemer og vådområder. Kredit:Videnskabelige data (2022). DOI:10.1038/s41597-022-01228-2

Tre videoer udviklet som en del af CoCO2-forskningsprojektet koordineret af ECMWF viser et "naturløb" af drivhusgasser i løbet af året 2021.



CoCO2 sluttede i december 2023, men videoerne af udviklingen af ​​metan (CH4 ), kulilte (CO) og kuldioxid (CO2). ) i atmosfæren er kun lige blevet tilgængelige.

I disse naturløb udvikler drivhusgasserne sig fra realistiske startforhold og er underlagt daglige opdateringer af emissioner samt vejrforhold. De omfatter dog ikke input fra observationer af gasserne.

Sådanne naturløb er nyttige til mange videnskabelige undersøgelser. For eksempel blev de i CoCO2 brugt til at vurdere virkningen af ​​forskellige typer satellitter.

"Naturløb er mere fysisk konsistente end en reanalyse, som også bruger observationer af gasser, fordi de undgår trin i den modellerede evolution," siger ECMWF-forsker Anna Agustí-Panareda. "De er også meget hurtigere at producere i høj opløsning end en reanalyse."

Metan

Høje værdier for CH4 kan især ses syd for Himalaya, i Sydøstasien og i regionen ved Amazonas-floden i Sydamerika. Dette er hovedsageligt resultatet af emissioner fra vådområder; landbrug, herunder husdyr; og udvinding af fossilt brændsel. Himalaya fungerer som en barriere for spredningen af ​​metan.

Mere generelt tilstedeværelsen af ​​CH4 er højere på den nordlige halvkugle end på den sydlige halvkugle. Dette kan tilskrives, at i alt CH4 emissionerne er større i nord end i syd.

Naturløb af metan i 2021 ved hjælp af ECMWFs vejrudsigter. Kredit:European Center for Medium-Range Weather Forecasts (ECMWF)

Kulmonoxid

Tilstedeværelsen af ​​CO er domineret af biomasseafbrænding, naturbrande og fossile brændstoffer. Sidstnævnte er vigtige for eksempel i Sydøstasien. Naturbrande er ekstreme i slutningen af ​​juli og begyndelsen af ​​august over Sibirien, og de resulterende CO-emissioner dækker næsten hele det arktiske område.

Kulmonoxid i naturen i 2021 ved hjælp af ECMWFs vejrudsigter. Kredit:European Center for Medium-Range Weather Forecasts (ECMWF)

Culdioxid

Mængden af ​​CO2 i atmosfæren afhænger meget af sæsonen, og den stiger også mærkbart hen over året:der er mere til stede ved udgangen af ​​2021 end i begyndelsen.

Sæsoneffekten skyldes primært vegetation, men der er generelt også en stærk komponent fra biomasseafbrænding og naturbrande samt fossilt brændsel.

Naturløb af kuldioxid i 2021 ved hjælp af ECMWFs vejrudsigter. Kredit:European Center for Medium-Range Weather Forecasts (ECMWF)

"Disse naturløb har flere anvendelsesmuligheder," siger Richard Engelen, vicedirektør for EU's Copernicus Atmosphere Monitoring Service (CAMS), implementeret af ECMWF. "I CoCO2 blev de brugt til at se på virkningen af ​​fremtidig CO2 og CH4 observationer, men de kan også give grænsebetingelser for lokale eller regionale undersøgelser, og de kan bruges til at vurdere sub-grid-skala variabiliteten af ​​globale modeller, der bruges ved lavere rumlig opløsning."

"Desuden gør de det meget synligt, hvad en satellit ville observere på ethvert tidspunkt af året, og hvordan observation af flere arter kan give mere indsigt i for eksempel virkningerne af naturbrande på atmosfæriske koncentrationer."

CoCO2 vil hjælpe CAMS med at udvikle en operationel menneskeskabt drivhusgasemissionsovervågnings- og verifikationsstøttekapacitet (CO2MVS).

CORSO ser på, hvordan information om CO2 emissioner kan opnås ved at observere andre udledte arter, og CATRINE vil forbedre de numeriske aspekter og evalueringen af ​​transporten af ​​atmosfæriske sporstoffer med vægt på langlivede drivhusgasser.

CO2MVS forventes at være oppe at køre i 2026.

Journaloplysninger: Videnskabelige data

Leveret af European Center for Medium-Range Weather Forecasts (ECMWF)




Varme artikler