Utveckling av de observerade och simulerade koncentrationerna (överst) och tillväxthastigheter (botten) på södra halvklotet (SH) under 1988-2016. Mätdata från fyra avlägsna marina stationer i SH (dvs. Cape Grim, Palmer Station, Syowa och Sydpolen) används. Den skuggade bakgrunden i den nedre panelen visar de tre distinkta CH4 tillväxthastighetsfaserna (perioder 1, 2 och 3). I den översta panelen visas också mänskliga inducerade utsläpp som spelade en viktig roll för variationerna i tillväxthastigheten för atmosfärisk CH4. Kredit:NIES
Metan (CH 4 ) är den näst viktigaste växthusgasen efter koldioxid (CO 2 ). Dess koncentration i atmosfären har ökat mer än två gånger sedan den förindustriella eran på grund av ökade utsläpp från mänskliga aktiviteter. Medan den globala uppvärmningspotentialen för CH 4 är 86 gånger så stor som den för CO 2 över 20 år, det förblir i atmosfären i cirka 10 år, ett mycket kortare intervall än CO 2 , som kan finnas kvar i atmosfären i århundraden. Det förväntas därför att utsläppskontroll av CH 4 skulle kunna ha gynnsamma effekter under en relativt kort tidsperiod och snabbt bidra till Parisavtalets mål att begränsa den globala uppvärmningen långt under 2 grader.
En studie av ett internationellt team, publiceras i Journal of Meteorological Society of Japan , ger en robust uppsättning förklaringar om de processer och utsläppssektorer som ledde till CHs hittills oförklarade beteenden 4 i atmosfären. Tillväxttakten (årlig ökning) av CH 4 i atmosfären har varierat dramatiskt under de senaste 30 åren med tre distinkta faser:den långsammare (1988-1998), kvasistationära (1999-2006) och förnyade (2007-2016) tillväxtperioder (Fig. 1). Dock, det finns ingen vetenskaplig konsensus om orsakerna till CH 4 tillväxthastighetsvariabilitet. Laget, ledd av Naveen Chandra från National Institute for Environmental Studies, kombinerade analyser av utsläppsinventeringar, invers modellering med en atmosfärisk kemi-transportmodell, och globala yt-/flygplans-/satellitobservationer för att lösa detta problem.
De visar att minskningar av utsläppen från Europa och Ryssland sedan 1988, särskilt från olje- och gasutvinning och enterisk jäsning, ledde till den saktade CH 4 tillväxttakten under 1990-talet (fig. 2); minskade utsläpp från naturliga våtmarker på grund av effekterna av Mount Pinatubo-utbrottet och frekventa El Niño-evenemang spelade också roller. Denna period följdes av det kvasistationära tillståndet CH 4 tillväxt i början av 2000-talet. CH 4 steg igen från 2007, som tillskrevs ökade utsläpp från kolbrytning, främst i Kina, och intensifiering av djurhållning (idisslare) och avfallshantering i tropiska Sydamerika, norra centrala Afrika och södra och sydöstra Asien. Medan utsläppsökningen från kolbrytning i Kina har avstannat under perioden efter 2010, Utsläppen från olje- och gassektorn i Nordamerika har ökat (Fig. 2). Det finns inga bevis för ökade utsläpp på grund av klimatuppvärmningen, inklusive i de boreala regionerna, under analysperioden.
Dessa resultat belyser nyckelsektorer (energi, boskap och avfall) för effektiva utsläppsminskningsstrategier mot klimatförändringar. Att spåra platsen och källans typ är avgörande för att utveckla begränsningsstrategier och implementeringen av Parisavtalet. Studien understryker också behovet av fler atmosfäriska observationer med rums- och tidstätheter större än befintliga analyser.
Tidsserier (1988-2016) av regionala CH4-utsläppsavvikelser som härleds från den omvända analysen, och emissionsförändringarna från 3 aggregerade sektorer under de tre distinkta faserna av tillväxttakten (stapeldiagram). Figuren visar utsläppsavvikelserna från det långsiktiga (2000-2016) medelvärdet för varje region. Siffrorna i varje panel är det långsiktiga medelvärdet av a posteriori-utsläppen (i Tg yr-1). Kredit:NIES
