Tre videor utvecklade som en del av CoCO2-forskningsprojektet koordinerat av ECMWF visar en "naturrun" av växthusgaser under år 2021.
CoCO2 upphörde i december 2023, men videorna om utvecklingen av metan (CH4 ), kolmonoxid (CO) och koldioxid (CO2). ) i atmosfären har bara blivit tillgängliga.
I dessa naturkörningar utvecklas växthusgaserna från realistiska startförhållanden och är föremål för dagliga uppdateringar av utsläpp såväl som väderförhållanden. De inkluderar dock inte någon input från observationer av gaserna.
Sådana naturlopp är användbara för många vetenskapliga studier. Till exempel, i CoCO2 användes de för att bedöma effekten av olika typer av satelliter.
"Naturkörningar är mer fysiskt konsekventa än en omanalys, som också använder observationer av gaser, eftersom de undviker steg i den modellerade evolutionen", säger ECMWF-forskaren Anna Agustí-Panareda. "De är också mycket snabbare att producera i hög upplösning än en omanalys."
Höga värden för CH4 kan ses särskilt söder om Himalaya, i Sydostasien och i regionen Amazonfloden i Sydamerika. Detta är främst resultatet av utsläpp från våtmarker; jordbruk, inklusive boskap; och utvinning av fossila bränslen. Himalaya fungerar som en barriär för spridningen av metan.
Mer allmänt, närvaron av CH4 är högre på norra halvklotet än på södra halvklotet. Detta kan hänföras till det faktum att totalt CH4 utsläppen är större i norr än i söder.
Kolmonoxid
Förekomsten av CO domineras av förbränning av biomassa, skogsbränder och utsläpp av fossila bränslen. De senare är viktiga till exempel i Sydostasien. Skogsbränder är extrema i slutet av juli och början av augusti över Sibirien, med de resulterande koldioxidutsläppen som täcker nästan hela den arktiska regionen.
Koldioxid
Mängden CO2 i atmosfären beror mycket på säsongen, och den ökar också märkbart under hela året:mer finns i slutet av 2021 än i början.
Säsongseffekten beror främst på vegetation, men det finns generellt också en stark komponent från biomassabränning och skogsbränder samt fossilt bränsle.
"Dessa naturkörningar har flera användningsområden", säger Richard Engelen, biträdande direktör för EU:s Copernicus Atmosphere Monitoring Service (CAMS), implementerad av ECMWF. "I CoCO2 användes de för att titta på effekterna av framtida CO2 och CH4 observationer, men de kan också ge gränsvillkor för lokala eller regionala studier, och de kan användas för att bedöma variabiliteten i sub-grid-skala för globala modeller som används vid lägre rumslig upplösning."
"Dessutom gör de det mycket synligt vad en satellit skulle observera när som helst på året, och hur observation av flera arter kan ge fler insikter om, till exempel, effekterna av skogsbränder på atmosfäriska koncentrationer."
CoCO2 kommer att hjälpa CAMS att utveckla en operativ kapacitet för övervakning och verifiering av växthusgasutsläpp (CO2MVS).
CORSO tittar på hur information om CO2 utsläpp kan erhållas genom att observera andra emitterade arter, och CATRINE kommer att förbättra de numeriska aspekterna och utvärderingen av transporten av atmosfäriska spårämnen, med tonvikt på långlivade växthusgaser.
CO2MVS förväntas vara igång 2026.
Journalinformation: Vetenskapliga data
Tillhandahålls av European Centre for Medium Range Weather Forecasts (ECMWF)