stringtranslate.com

Атмосферный метан

Концентрации метана (CH 4 ) в атмосфере измерены в ходе Advanced Global Atmospheres Gas Experiment в нижних слоях атмосферы ( тропосфере ) на станциях по всему миру. Значения даны как среднемесячные мольные доли незагрязненных веществ в частях на миллиард .

Атмосферный метан — это метан , присутствующий в атмосфере Земли . [1] Концентрация метана в атмосфере увеличивается из-за выбросов метана и вызывает изменение климата . [2] [3] Метан является одним из наиболее сильнодействующих парниковых газов . [4] : 82  Радиационное воздействие метана на климат (RF) является прямым, [5] : 2  , и это второй по величине вклад в антропогенное воздействие на климат за исторический период. [5] : 2  Метан является основным источником водяного пара в стратосфере в результате окисления; [6] и водяной пар добавляет около 15% к радиационному воздействию метана. [7] Потенциал глобального потепления (ПГП) метана составляет около 84 с точки зрения его воздействия в течение 20-летнего периода. [8] [9] Это означает, что он улавливает в 84 раза больше тепла на единицу массы, чем углекислый газ (CO 2 ), и в 105 раз превышает эффект с учетом аэрозольных взаимодействий. [10]

С началом промышленной революции (около 1750 г.) концентрация метана в атмосфере увеличилась примерно на 160%, причем этот рост в подавляющем большинстве был вызван деятельностью человека. [11] С 1750 года на метан приходится 3% выбросов парниковых газов по массе [12] , но он ответственен примерно за 23% радиационного или климатического воздействия . [13] [14] [15] В 2019 году глобальная концентрация метана выросла с 722 частей на миллиард (частей на миллиард) в доиндустриальные времена до 1866 частей на миллиард. [16] Это увеличение в 2,6 раза и самое высокое значение как минимум за 800 000 лет. [17] : 4  [18] [19]

Метан увеличивает количество озона O 3 в тропосфере (от 4 миль (6,4 км) до 12 миль (19 км) от поверхности Земли), а также в стратосфере (от тропосферы до 31 мили (50 км) над поверхностью Земли). ). [20] И водяной пар, и озон являются парниковыми газами, что, в свою очередь, способствует потеплению климата. [5] : 2 

Роль в изменении климата

Влияние на потепление (так называемое радиационное воздействие ) долгоживущих парниковых газов почти удвоилось за 40 лет, при этом углекислый газ и метан являются доминирующими факторами глобального потепления . [21]
Радиационное воздействие (влияние на потепление) различных факторов, способствующих изменению климата в течение 2019 года, как сообщается в Шестом оценочном докладе МГЭИК .

Метан в атмосфере Земли является мощным парниковым газом , потенциал глобального потепления (ПГП) которого в 84 раза превышает показатель CO 2 за 20-летний период. [22] [23]

Радиационное или климатическое воздействие — это научная концепция, используемая для измерения воздействия человека на окружающую среду в ваттах на квадратный метр. [24] Это относится к «разнице между солнечным излучением, поглощаемым Землей, и энергией, излучаемой обратно в космос» [25] Прямое радиационное воздействие метана на парниковые газы по сравнению с 1750 годом оценивается в 0,5 Вт/м 2 (ватт на единицу энергии). метр²) в «Сводном докладе об изменении климата за 2007 год» МГЭИК 2007 года. [26] : 38 

В своей 173-страничной «Глобальной оценке метана» от 21 мая 2021 года ЮНЕП и CCAP заявили, что их «понимание влияния метана на радиационное воздействие» улучшилось благодаря исследованиям, проведенным группами под руководством М. Этминана в 2016 году [13] и Уильяма Коллинза. в 2018 году [5] , что привело к «пересмотру в сторону повышения» по сравнению с Пятым оценочным докладом МГЭИК 2014 года (ДО5). «Улучшение понимания» говорит о том, что предыдущие оценки «общего воздействия выбросов метана на общество», вероятно, были недооценены. [27] : 18 

Этминан и др. опубликовали свои новые расчеты радиационного воздействия метана (RF) в журнальной статье Geophysical Research Letters за 2016 год , в которой для измерения воздействия использовались коротковолновые диапазоны CH 4 , не использовавшиеся в предыдущих, более простых методах МГЭИК. Их новые расчеты РЧ, в которых существенно пересмотрены приведенные в предыдущих последовательных отчетах МГЭИК воздействия хорошо смешанных парниковых газов (WMGHG) путем включения коротковолнового компонента воздействия, обусловленного CH 4 , привели к оценкам, которые были примерно на 20-25% выше. [13] Коллинз и др. сказал, что сокращение выбросов CH 4 , которое приведет к сокращению количества метана в атмосфере к концу века, может «существенно повлиять на осуществимость достижения Парижских климатических целей» и обеспечит нам больше «допустимых выбросов углерода к 2100 году». [5]

Метан является сильным парниковым газом, потенциал глобального потепления которого в 84 раза превышает потенциал CO 2 в течение 20 лет. Метан не такой стойкий газ, и за 100-летний период его количество выводится примерно в 28 раз больше, чем CO 2 . [9]

Помимо прямого нагревательного эффекта и обычных обратных связей, метан распадается на углекислый газ и воду. Эта вода часто находится выше тропопаузы, куда обычно доходит мало воды. Раманатан (1988) [28] отмечает, что как водяные, так и ледяные облака, образующиеся при низких температурах стратосферы, чрезвычайно эффективно усиливают парниковый эффект в атмосфере. Он также отмечает, что существует явная вероятность того, что значительное увеличение количества метана в будущем может привести к потеплению поверхности, которое нелинейно увеличивается с концентрацией метана.

Усилия по смягчению последствий, направленные на сокращение короткоживущих загрязнителей климата, таких как метан и черный углерод, помогут бороться с «краткосрочным изменением климата» и поддержат Цели устойчивого развития . [29]

Источники

Основные источники глобальных выбросов метана (2008-2017 гг.) по данным Global Carbon Project [30]

«Источником» можно считать любой процесс, приводящий к образованию метана и выбросу его в атмосферу. Известные источники метана преимущественно расположены вблизи поверхности Земли. [12] К двум основным процессам, ответственным за производство метана, относятся микроорганизмы, анаэробно преобразующие органические соединения в метан ( метаногенез ), широко распространенные в водных экосистемах , и жвачные животные. Другие природные источники включают таяние вечной мерзлоты , водно-болотные угодья, растения и клатраты метана . [ нужна цитата ]

Увеличение выбросов метана является основным фактором повышения концентрации парниковых газов в атмосфере Земли и ответственно за до одной трети глобального потепления в краткосрочной перспективе . [31] [32] В 2019 году около 60% (360 миллионов тонн) метана, выброшенного в мире, произошло в результате деятельности человека, тогда как на природные источники пришлось около 40% (230 миллионов тонн). [33] [34] Сокращение выбросов метана путем улавливания и использования газа может принести одновременную экологическую и экономическую выгоду. [31] [35]

Со времени промышленной революции концентрация метана в атмосфере увеличилась более чем вдвое, и около 20 процентов потепления, которое пережила планета, можно отнести на счет этого газа. [36] Около трети (33%) антропогенных выбросов приходится на выбросы газа при добыче и доставке ископаемого топлива ; в основном из-за выбросов газа и утечек газа как из действующей инфраструктуры ископаемого топлива, так и из бесхозных скважин . [37] Россия является крупнейшим в мире источником выбросов метана из нефти и газа. [38] [39]

Животноводство является таким же крупным источником (30%); главным образом из-за кишечной ферментации у жвачных животных, таких как крупный рогатый скот и овцы. Согласно Глобальной оценке метана, опубликованной в 2021 году, выбросы метана от домашнего скота (включая крупный рогатый скот) являются крупнейшими источниками сельскохозяйственных выбросов во всем мире [40]. Одна корова может производить до 99 кг метана в год. [41] Жвачный скот может производить от 250 до 500 л метана в день. [42]

Методы измерения

Метан обычно измеряли с помощью газовой хроматографии . Газовая хроматография — это тип хроматографии , используемый для разделения или анализа химических соединений. В целом это дешевле, чем более продвинутые методы, но требует больше времени и труда. [ нужна цитата ]

Спектроскопические методы были предпочтительным методом измерения атмосферных газов из-за их чувствительности и точности. Кроме того, спектроскопические методы являются единственным способом дистанционного зондирования атмосферных газов. Инфракрасная спектроскопия охватывает широкий спектр методов, один из которых обнаруживает газы на основе абсорбционной спектроскопии . Существуют различные методы спектроскопии, в том числе спектроскопия дифференциального оптического поглощения , лазерно-индуцированная флуоресценция и инфракрасное преобразование Фурье . [ нужна цитата ]

[43]

В 2011 году спектроскопия с понижением уровня резонатора была наиболее широко используемым методом ИК-поглощения для обнаружения метана. Это форма лазерной абсорбционной спектроскопии , которая определяет мольную долю порядка частей на триллион.

Глобальный мониторинг

Концентрация метана в обсерватории Мауна-Лоа NOAA до июля 2021 года: рекордный уровень в 1912 частей на миллиард был достигнут в декабре 2020 года. [44]

CH 4 измеряется непосредственно в окружающей среде с 1970-х годов. [45] [11] Концентрация метана в атмосфере Земли увеличилась на 160% по сравнению с доиндустриальным уровнем середины 18 века. [11]

Долгосрочные измерения метана в атмосфере, проведенные NOAA , показывают, что накопление метана почти утроилось с доиндустриальных времен с 1750 года. [46] В 1991 и 1998 годах наблюдался внезапный рост метана, что представляет собой удвоение темпов роста в предыдущие годы. [46] Извержение горы Пинатубо, произошедшее 15 июня 1991 года , размером VEI -6, стало вторым по величине наземным извержением 20-го века. [47] В 2007 году сообщалось, что беспрецедентно высокие температуры в 1998 году — самом теплом году с тех пор, как были зарегистрированы приземные рекорды — могли вызвать повышенные выбросы метана, а также увеличение выбросов водно-болотных угодий и рисовых полей, а также количества сжигаемой биомассы. [48]

Данные 2007 года показали, что концентрации метана снова начали расти. [49] Это было подтверждено в 2010 году, когда исследование показало, что уровни метана росли в течение трех лет с 2007 по 2009 год. После десятилетия почти нулевого роста уровней метана «глобальный средний уровень метана в атмосфере увеличился на [приблизительно] 7 нмоль». /моль в год в течение 2007 и 2008 годов. В течение первой половины 2009 года глобальное среднее содержание CH 4 в атмосфере было [приблизительно] на 7 нмоль/моль больше, чем в 2008 году, что позволяет предположить, что увеличение продолжится и в 2009 году». [50] С 2015 по 2019 год зафиксирован резкий рост содержания метана в атмосфере. [51]

В 2010 году уровень метана в Арктике составил 1850 нмоль/моль, что более чем в два раза выше, чем когда-либо за последние 400 000 лет. [ нужна ссылка ] Согласно IPCC AR5, с 2011 года концентрации продолжали расти. После 2014 года рост ускорился и к 2017 году достиг 1850 (частей на миллиард) частей на миллиард. [52] Среднегодовое содержание метана (CH 4 ) в 2019 году составило 1866 частей на миллиард, и ученые с «очень высокой степенью уверенности» сообщили, что концентрации CH 4 были выше, чем когда-либо за последние 800 000 лет. [14] Наибольший годовой прирост произошел в 2021 году, когда текущие концентрации достигли рекордных 260% от доиндустриальных значений, причем подавляющий процент был вызван деятельностью человека. [11]

В 2013 году ученые МГЭИК заявили с «очень высокой степенью уверенности», что концентрации атмосферного метана CH 4 «превышают доиндустриальные уровни примерно на 150%, что представляет собой «уровни, беспрецедентные, по крайней мере, за последние 800 000 лет » . ] Глобальная средняя концентрация метана в атмосфере Земли увеличилась примерно на 150% с 722 ± 25 частей на миллиард в 1750 году до 1803,1 ± 0,6 частей на миллиард в 2011 году. [54] [55] По состоянию на 2016 год вклад метана в радиационное воздействие составил 0,62 ± 14% Вт. −2 , [13] или около 20% общего радиационного воздействия от всех долгоживущих и глобально смешанных парниковых газов. [9] Концентрация метана в атмосфере продолжает увеличиваться с 2011 года до средней глобальной концентрации 1911,8 ± 0,6. частей на миллиард по состоянию на 2022 год .

Годовые концентрации метана в атмосфере с 1990 по 2021 год.

Консорциум Global Carbon Project составляет Глобальный бюджет метана. Сотрудничая с более чем пятьюдесятью международными исследовательскими институтами и 100 станциями по всему миру, он обновляет баланс метана каждые несколько лет. [56]

В 2013 году баланс между источниками и поглотителями метана еще не был до конца понятен. Ученые не смогли объяснить, почему концентрация метана в атмосфере временно перестала увеличиваться. [57]

Акцент на роли метана в антропогенном изменении климата стал более актуальным с середины 2010-х годов. [58]

Естественные поглотители или удаление атмосферного метана

Количество метана в атмосфере является результатом баланса между производством метана на поверхности Земли — его источником — и разрушением или удалением метана, преимущественно в атмосфере — его стока — в атмосферном химическом процессе. [59]

Еще одним крупным естественным поглотителем является окисление метанотрофными или потребляющими метан бактериями в почвах Земли.

Компьютерные модели НАСА 2005 года, рассчитанные на основе доступной на тот момент информации, показывают количество метана (частей на миллион по объему) на поверхности (вверху) и в стратосфере (внизу) [59]

Эти компьютерные модели НАСА 2005 года, рассчитанные на основе данных, доступных на тот момент, иллюстрируют, как метан разрушается по мере его подъема.

Когда воздух поднимается в тропиках, метан переносится вверх через тропосферу — самую нижнюю часть земной атмосферы, находящуюся на расстоянии от 4 миль (6,4 км) до 12 миль (19 км) от поверхности Земли, в нижнюю стратосферу — озоновый слой. а затем верхняя часть стратосферы. [59]

Этот атмосферный химический процесс является наиболее эффективным поглотителем метана, поскольку он удаляет 90% атмосферного метана. [57] Это глобальное разрушение атмосферного метана в основном происходит в тропосфере. [57]

Молекулы метана реагируют с гидроксильными радикалами (ОН) — «основным химическим поглотителем в тропосфере», который «контролирует время жизни большинства газов в тропосфере». [60] В ходе этого процесса окисления CH 4 атмосферный метан разрушается и образуются водяной пар и углекислый газ.

Хотя это снижает концентрацию метана в атмосфере, это также увеличивает радиационное воздействие , поскольку водяной пар и углекислый газ являются более мощными факторами выбросов парниковых газов с точки зрения воздействия на потепление Земли.

Этот дополнительный водяной пар в стратосфере, вызванный окислением CH 4 , добавляет примерно 15% к радиационному воздействию метана. [61] [6]

К 1980-м годам проблема глобального потепления была трансформирована за счет включения в глобальное потепление метана и других газов, отличных от CO 2 - CFC, N 2 O и O 3 - вместо того, чтобы сосредоточиться в первую очередь на углекислом газе. [62] [63] И водяные, и ледяные облака, образующиеся при низких температурах стратосферы, оказывают значительное влияние за счет увеличения парникового эффекта в атмосфере. Значительное увеличение количества метана в будущем может привести к потеплению поверхности, которое нелинейно увеличивается с концентрацией метана. [62] [63]

Метан также влияет на деградацию озонового слоя — самого нижнего слоя стратосферы на высоте от 15 до 35 километров (от 9 до 22 миль) над Землей, чуть выше тропосферы. [64] Исследователи НАСА в 2001 году заявили, что этот процесс усиливается глобальным потеплением, поскольку более теплый воздух содержит больше водяного пара, чем более холодный, поэтому количество водяного пара в атмосфере увеличивается, поскольку она нагревается за счет парникового эффекта. Их климатические модели, основанные на данных, доступных на тот момент, показали, что углекислый газ и метан усиливают перенос воды в стратосферу. [65]

Атмосферный метан может сохраняться в стратосфере около 120 лет, пока в конечном итоге не будет уничтожен в процессе окисления гидроксильных радикалов. [66]

Средняя продолжительность жизни

По состоянию на 2001 год средняя продолжительность жизни метана в атмосфере оценивалась в 9,6 года. Однако увеличение выбросов метана с течением времени привело к снижению концентрации гидроксильного радикала в атмосфере. [67] При меньшем количестве OH˚ для реакции продолжительность жизни метана также может увеличиться, что приведет к увеличению концентрации метана в атмосфере. [68]

К 2013 году среднее время жизни метана в атмосфере оценивалось в двенадцать лет. [29] [69]

Реакция атомов метана и хлора действует как основной сток атомов Cl и является основным источником соляной кислоты (HCl) в стратосфере. [70]

СН 4 + Cl → СН 3 + HCl

HCl, образующийся в этой реакции, приводит к каталитическому разрушению озона в стратосфере. [66]

Метанотрофы в почвах

Почвы служат основным поглотителем атмосферного метана посредством обитающих в них метанотрофных бактерий. Это происходит с двумя разными типами бактерий. Метанотрофные бактерии с «высокой емкостью и низким сродством» растут в районах с высокой концентрацией метана, таких как заболоченные почвы на водно-болотных угодьях и в других влажных средах. А в районах с низкой концентрацией метана метанотрофные бактерии «малой емкости и высокого сродства» используют метан в атмосфере для роста, а не полагаются на метан в своей непосредственной среде. [71]

Лесные почвы действуют как хорошие поглотители атмосферного метана, поскольку почвы оптимально влажные для деятельности метанотрофов, а движение газов между почвой и атмосферой (диффузия почвы) велико. [71] При более низком уровне грунтовых вод любой метан в почве должен пройти мимо метанотрофных бактерий, прежде чем он сможет достичь атмосферы.

Однако почвы водно-болотных угодий часто являются источниками атмосферного метана, а не поглотителями, поскольку уровень грунтовых вод намного выше, и метан может довольно легко рассеиваться в воздухе без необходимости конкурировать с почвенными метанотрофами.

Метанотрофные бактерии в почве . Метанотрофные бактерии, обитающие в почве, используют метан в качестве источника углерода при окислении метана. [71] Окисление метана позволяет метанотрофным бактериям использовать метан в качестве источника энергии, реагируя метан с кислородом и в результате производя углекислый газ и воду.

СН 4 + 2О 2 → СО 2 + 2Н 2 О

Технологии удаления

Удаление метана из атмосферы — это категория потенциальных подходов, которые исследуются для ускорения распада метана , попадающего в атмосферу, чтобы смягчить некоторые последствия изменения климата . [72]

Различные методы удаления метана из атмосферы включают термокаталитическое окисление, фотокаталитическое окисление, биологическое метанотрофное удаление метана, концентрирование цеолитами или другими пористыми твердыми веществами и мембранное разделение. [73]

Концентрации метана в геологическом прошлом

Сбор данных палеоклиматологии метана

С 1996 по 2004 год исследователи Европейского проекта по отбору ледяных кернов в Антарктиде (EPICA) смогли пробурить и проанализировать газы, захваченные в ледяных кернах Антарктиды, чтобы восстановить концентрации парниковых газов в атмосфере за последние 800 000 лет». [74] Они обнаружили, что примерно 900 000 лет назад цикл ледниковых периодов, сопровождавшихся относительно короткими теплыми периодами, длился около 40 000 лет, но 800 000 лет назад временной интервал резко изменился и стал циклами, длившимися 100 000 лет.[74] Были низкие значения. ПГ в ледниковые периоды и высокие значения в теплые периоды [74] .

Приведенная выше иллюстрация EPA 2016 года представляет собой подборку палеоклиматологических данных, показывающих концентрацию метана с течением времени, основанную на анализе газовых пузырьков из [75] EPICA Dome C , Антарктида — примерно с 797 446 г. до н. э. до 1937 г. 1980 г. н. э . [77] Мыс Грим , Австралия — с 1985 г. по 2015 г. н. э . [78] Мауна-Лоа , Гавайи — с 1984 г. по 2015 г. н. э. [79] и Шетландские острова , Шотландия: с 1993 г. по 2001 г. н. э. [80]

Воздействие концентрации метана в атмосфере CH 4 на повышение глобальной температуры может быть намного сильнее, чем предполагалось ранее.[2] [81]

Массивный и быстрый выброс больших объемов метана из таких отложений в атмосферу был предложен в качестве возможной причины быстрых явлений глобального потепления в далеком прошлом Земли, таких как палеоцен -эоценовый термический максимум [82] и Великий Умирающий . [83]

В 2001 году ученые Института космических исследований имени Годдарда НАСА и Центра исследований климатических систем Колумбийского университета подтвердили , что другие парниковые газы, помимо углекислого газа, являются важными факторами изменения климата в исследованиях, представленных на ежегодном собрании Американского геофизического союза (AGU). . [84] Они предложили теорию палеоцен-эоценового термического максимума продолжительностью 100 000 лет , который произошел примерно 55 миллионов лет назад. Они утверждали, что произошел огромный выброс метана, который ранее сохранялся стабильным благодаря «низким температурам и высокому давлению... под дном океана». Выброс метана в атмосферу привел к потеплению Земли. Журнальная статья 2009 года в журнале Science подтвердила исследования НАСА о том, что вклад метана в глобальное потепление ранее недооценивался. [85] [86]

В начале истории Земли углекислый газ и метан, вероятно, вызывали парниковый эффект . Углекислый газ мог быть произведен вулканами, а метан – ранними микробами. В это время на Земле появилась самая ранняя жизнь. [87] Согласно статье 2003 года в журнале Geology , эти первые древние бактерии увеличили концентрацию метана, превращая водород и углекислый газ в метан и воду. Кислород не стал основной частью атмосферы до тех пор, пока на более позднем этапе истории Земли не появились фотосинтезирующие организмы. Без кислорода метан оставался в атмосфере дольше и в более высоких концентрациях, чем сегодня. [88]

Рекомендации

  1. ↑ Длугокенски, Эд (5 декабря 2016 г.). «Тенденции в атмосферном метане». Глобальная справочная сеть по парниковым газам . Лаборатория исследования системы Земли NOAA . Проверено 22 декабря 2016 г.
  2. ^ Метановый трекер 2021. МЭА (отчет). Париж. 2021 . Проверено 21 марта 2023 г.Лицензия: CC BY 4.0.
  3. ^ «Метан в атмосфере растет, и это беспокоит ученых» . Лос-Анджелес Таймс . 1 марта 2019 года . Проверено 1 марта 2019 г.
  4. ^ «Глоссарий приложения IPCC AR4 SYR» (PDF) . 2007. Архивировано из оригинала (PDF) 17 ноября 2018 года . Проверено 14 декабря 2008 г.
  5. ^ Абде Коллинз, Уильям Дж.; Уэббер, Кристофер П.; Кокс, Питер М.; Хантингфорд, Крис; Лоу, Джейсон; Ситч, Стивен; Чадберн, Сара Э.; Комин-Платт, Эдвард; Харпер, Анна Б.; Хейман, Гарри; Пауэлл, Том (20 апреля 2018 г.). «Повышенная важность сокращения выбросов метана для достижения цели в 1,5 градуса». Письма об экологических исследованиях . 13 (5): 054003. Бибкод : 2018ERL....13e4003C. дои : 10.1088/1748-9326/aab89c. hdl : 10871/34408 . ISSN  1748-9326. S2CID  53683162 . Проверено 19 марта 2023 г.
  6. ^ Аб Ноэль, Стефан; Вайгель, Катя; и другие. (2017). «Взаимодействие водяного пара и метана в стратосфере наблюдалось с помощью измерений солнечного затмения SCIAMACHY» (PDF) . Химия и физика атмосферы (18): 4463–4476. дои : 10.5194/acp-18-4463-2018 . Архивировано (PDF) оригинала 9 октября 2022 г. Проверено 22 августа 2021 г.
  7. ^ Мире, Гуннар; и другие. (9 января 2007 г.). «Радиационное воздействие из-за стратосферного водяного пара в результате окисления CH 4 ». Письма о геофизических исследованиях . 34 (1). Бибкод : 2007GeoRL..34.1807M. дои : 10.1029/2006GL027472. S2CID  59133913.
  8. ^ «Метан: другой важный парниковый газ» . Фонд защиты окружающей среды .
  9. ^ abc Myhre, Гуннар; и другие. (2013). Стокер, ТФ; Цинь, Д.; Платтнер, Г.-К.; Тиньор, М.; Аллен, СК; Бошунг, Дж.; Науэльс, А.; Ся, Ю.; Бекс, В.; Мидгли, премьер-министр (ред.). Антропогенное и природное радиационное воздействие (PDF) . Кембридж, Великобритания и Нью-Йорк, США: Издательство Кембриджского университета . Проверено 22 декабря 2016 г. {{cite book}}: |work=игнорируется ( помощь ) См. Таблицу 8.7.
  10. ^ Дрю ​​Т. Шинделл; Грег Фалувеги; Дороти М. Кох; Гэвин А. Шмидт; Надин Унгер ; Сюзанна Э. Бауэр (2009). «Улучшенная связь воздействия на климат с выбросами». Наука . 326 (5953): 716–718. Бибкод : 2009Sci...326..716S. дои : 10.1126/science.1174760. PMID  19900930. S2CID  30881469.
  11. ^ abcd Глобальная оценка метана (PDF) . Программа ООН по окружающей среде и Коалиция по климату и чистому воздуху (отчет). Найроби. 2022. с. 12 . Проверено 15 марта 2023 г.
  12. ^ аб Сонуа, М.; Буске, М.; Поултер, Б.; и другие. (12 декабря 2016 г.). «Глобальный бюджет метана 2000–2012 гг.». Данные науки о системе Земли . 8 (2): 697–751. Бибкод : 2016ESSD....8..697S. дои : 10.5194/essd-8-697-2016 . hdl : 1721.1/108811 . ISSN  1866-3508 . Проверено 28 августа 2020 г.
  13. ^ abcd Этминан, М.; Мире, Г.; Хайвуд, Э.Дж.; Шайн, КП (27 декабря 2016 г.). «Радиационное воздействие диоксида углерода, метана и закиси азота: значительный пересмотр радиационного воздействия метана». Письма о геофизических исследованиях . 43 (24): 12, 614–12, 623. Бибкод : 2016GeoRL..4312614E. дои : 10.1002/2016gl071930 . ISSN  0094-8276.
  14. ^ abc «Изменение климата 2021. Физические научные основы. Резюме для политиков. Вклад Рабочей группы I в шестой оценочный отчет WGI Межправительственной группы экспертов по изменению климата». МГЭИК . Межправительственная группа экспертов по изменению климата. Архивировано из оригинала 22 августа 2021 года . Проверено 22 августа 2021 г.
  15. ^ Ричи, Ханна; Розер, Макс; Росадо, Пабло (11 мая 2020 г.). «Выбросы CO₂ и парниковых газов». Наш мир в данных . Проверено 19 марта 2023 г.
  16. ^ Лаборатория ab, Министерство торговли США, NOAA, Исследование системы Земли (5 июля 2023 г.). «Глобально усредненные среднегодовые данные по морской поверхности». Отдел глобального мониторинга ESRL – Глобальная справочная сеть по парниковым газам . Проверено 6 июля 2023 г.{{cite web}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link)
  17. ^ Обобщающий отчет шестого оценочного отчета МГЭИК (AR6) (PDF) (Отчет). Резюме для политиков. 19 марта 2023. с. 36. Архивировано из оригинала (PDF) 20 марта 2023 года . Проверено 20 марта 2023 г.
  18. ^ МГЭИК AR5 WG1 (2013). «Изменение климата, 2013 г.: Основы физических наук – резюме для политиков» (PDF) . Издательство Кембриджского университета.{{cite web}}: CS1 maint: numeric names: authors list (link)
  19. ^ Манн, Майкл Э. (ред.). «Радиационное воздействие». Британская энциклопедия . Проверено 19 марта 2023 г.
  20. ^ Вуэбблс, Дональд Дж.; Тамарезис, Джон С. (1993). «Роль метана в глобальной окружающей среде». Халил, МАК (ред.). Атмосферный метан: источники, поглотители и роль в глобальных изменениях . Серия НАТО ASI. Берлин, Гейдельберг: Springer. стр. 469–513. дои : 10.1007/978-3-642-84605-2_20. ISBN 978-3-642-84605-2.
  21. ^ «Ежегодный индекс парниковых газов NOAA (AGGI)» . NOAA.gov . Национальное управление океанографии и атмосферы (НОАА). Весна 2023 года. Архивировано из оригинала 24 мая 2023 года.
  22. ^ Стокер; и другие. «Изменение климата 2013: Физическая научная основа. Вклад Рабочей группы I в пятый оценочный отчет Межправительственной группы экспертов по изменению климата» (PDF) . ipcc.ch. _ Издательство Кембриджского университета . Проверено 19 октября 2021 г.
  23. ^ Стокер, Томас (ред.). Изменение климата 2013: основы физической науки: вклад Рабочей группы I в Пятый оценочный доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата. Нью-Йорк. п. 166. ИСБН 978-1-10741-532-4. ОСЛК  881236891.
  24. ^ Дрю, Шинделл (2013). «Изменение климата 2013: Физическая научная основа – вклад Рабочей группы 1 в Пятый оценочный отчет МГЭИК: Радиационное воздействие в ДО5» (PDF) . Департамент наук об окружающей среде, Школа экологических и биологических наук. envsci.rutgers.edu . Университет Рутгерса . Пятый оценочный отчет (ДО5). Архивировано (PDF) из оригинала 4 марта 2016 г. Проверено 15 сентября 2016 г.
  25. ↑ Ребекка, Линдси (14 января 2009 г.). «Климат и энергетический бюджет Земли: тематические статьи». Earthobservatory.nasa.gov . Архивировано из оригинала 10 апреля 2020 года . Проверено 3 апреля 2018 г.
  26. ^ «Сводный отчет об изменении климата, 2007 г.» (PDF) . МГЭИК ДО4. Программа ООН по окружающей среде. п. 112.
  27. ^ Шинделл, Дрю, изд. (6 мая 2021 г.). Глобальная оценка метана: выгоды и затраты на снижение выбросов метана. Программа ООН по окружающей среде (отчет). п. 173. ИСБН 978-92-807-3854-4.
  28. ^ "Раманатан". Парниковый эффект следовых газов и глобальное потепление: основные принципы и нерешенные проблемы . Амбио-Королевская шведская академия наук.
  29. ^ ab «Букварь по недолговечным загрязнителям климата». Коалиция климата и чистого воздуха . Проверено 19 марта 2023 г.
  30. ^ Сонуа, М.; Ставерт, Арканзас; Поултер, Б.; и другие. (15 июля 2020 г.). «Глобальный бюджет метана 2000–2017». Научные данные о системе Земли (ESSD) . 12 (3): 1561–1623. Бибкод : 2020ESSD...12.1561S. doi : 10.5194/essd-12-1561-2020 . ISSN  1866-3508 . Проверено 28 августа 2020 г.
  31. ^ ab «Глобальные выбросы метана и возможности смягчения их последствий» (PDF) . Глобальная инициатива по метану. 2020.
  32. ^ Пятый оценочный отчет МГЭИК - Радиационное воздействие (AR5, рисунок SPM.5) (Отчет). Межправительственная комиссия по изменению климата . 2013.
  33. ^ «Источники выбросов метана». Международное энергетическое агентство . Проверено 20 августа 2020 г.
  34. ^ «Глобальный углеродный проект (GCP)» . www.globalcarbonproject.org . Проверено 25 июля 2019 г.
  35. ^ Метан — убедительные аргументы в пользу действий (отчет). Международное энергетическое агентство . 20 августа 2020 г.
  36. ^ Борунда, А. (3 мая 2021 г.). Факты и информация о метане. Получено 6 апреля 2022 г. из [1]
  37. ↑ Лебер, Ребекка (12 августа 2021 г.). «Пришло время волноваться по поводу выбросов метана». Вокс . Проверено 5 января 2022 г.
  38. ^ Тракимавичюс, Лукас. «Ограничить выбросы метана в Россию, нагревающие планету». ЕврАктив . Проверено 26 июля 2023 г.
  39. ↑ Тимоти Пуко (19 октября 2021 г.). «Кто является крупнейшим загрязнителем климата в мире? Спутники ищут виновных». Журнал "Уолл Стрит . Проверено 19 октября 2021 г. Россия является крупнейшим в мире источником выбросов метана от нефтегазовой отрасли
  40. ^ Джонс, Э. (12 ноября 2021 г.). Да, крупный рогатый скот является основным источником выбросов метана в США. Получено 6 апреля 2022 г. с https://www.verifythis.com/article/news/verify/environment-verify/cattle-cows-the-top-source-of-mthan-emissions-in-united-states/536. -8d5bf326-6955-4a9c-8ea5-761d73ba464c
  41. ^ Куинтон, А. (6 января 2022 г.). Коровы и изменение климата. Получено 6 апреля 2022 г. с https://www.ucdavis.edu/food/news/making-cattle-more-sustainable.
  42. ↑ Джонсон, штат Калифорния (1 августа 1995 г.). «Выбросы метана от крупного рогатого скота». Academic.oup.com . Проверено 27 апреля 2023 г.
  43. ^ Накаема, Уолтер М.; Хао, Цзо-Цян; Роветтер, Филипп; Вёсте, Людгер; Стельмащик, Камиль (27 января 2011 г.). «Резонаторные спектроскопические датчики на основе PCF для одновременного анализа многокомпонентных примесей газов». Датчики . 11 (2): 1620–1640. Бибкод : 2011Senso..11.1620N. дои : 10.3390/s110201620 . ISSN  1424-8220. ПМК 3274003 . ПМИД  22319372. 
  44. ^ "Поиск данных FTP ESRL/GMD" . Проверено 28 марта 2017 г.
  45. ^ Фокс-Кемпер, Б.; Хьюитт, Хьюстон ; Сяо, К.; Адальгейрсдоттир, Г.; Дрейфхаут, СС; Эдвардс, ТЛ; Голледж, Северная Каролина; Хемер, М.; Копп, Р.Э.; Криннер, Г.; Микс, А. (2021). Массон-Дельмотт, В.; Чжай, П.; Пирани, А.; Коннорс, СЛ; Пеан, К.; Бергер, С.; Кауд, Н.; Чен, Ю.; Гольдфарб, Л. (ред.). «Глава 5: Глобальные углеродные и другие биогеохимические циклы и обратные связи». Изменение климата 2021: Физическая научная основа. Вклад Рабочей группы I в шестой оценочный доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата . Издательство Кембриджского университета, Кембридж, Великобритания и Нью-Йорк, штат Нью-Йорк, США. дои : 10.1017/9781009157896.011. Архивировано из оригинала (PDF) 20 января 2023 года.
  46. ^ ab «Глава 2. Изменения в составе атмосферы и радиационном воздействии». Изменение климата, Четвертый оценочный доклад МГЭИК за 2007 год . МККЗР . Проверено 20 января 2017 г.
  47. ^ «Ученые указывают причину замедления выбросов метана» . Новости Национального управления океанических и атмосферных исследований в Интернете. 28 сентября 2006 года. Архивировано из оригинала 26 мая 2007 года . Проверено 23 мая 2007 г.
  48. ^ Денман, КЛ; и другие. «7. Связь между изменениями в климатической системе и биогеохимией». МГЭИК AR4 WG1 2007 . Проверено 4 ноября 2011 г.
  49. ^ «Годовой индекс парниковых газов (AGGI) указывает на резкий рост содержания углекислого газа и метана в 2007 году» . Национальное управление океанических и атмосферных исследований – Лаборатория исследования системы Земли. 23 апреля 2008 года . Проверено 16 июня 2008 г.
  50. ↑ Хайди Блейк (22 февраля 2010 г.). «Изменение климата может быть ускорено с помощью «метановой бомбы замедленного действия»». Телеграф . Архивировано из оригинала 25 февраля 2010 года.
  51. ↑ Маккай, Робин (17 февраля 2019 г.). «Резкий рост уровня метана угрожает мировым климатическим целям». Наблюдатель . ISSN  0029-7712 . Проверено 14 июля 2019 г.
  52. ^ Нисбет, Е.Г.; Мэннинг, MR; Длугокенский, Э.Дж.; Фишер, Р.Э.; Лоури, Д.; Мишель, SE; Мире, К. Лунд; Платт, С.М.; Аллен, Г.; Буске, П.; Браунлоу, Р.; Каин, М.; Франция, JL; Хермансен, О.; Хоссаини, Р.; Джонс, А.Е.; Левин И.; Мэннинг, AC; Мире, Г.; Пайл, Дж.А.; Вон, Б.Х.; Уорик, Нью-Джерси; Уайт, JWC (2019). «Очень сильный рост атмосферного метана за 4 года, 2014–2017 гг.: Последствия для Парижского соглашения». Глобальные биогеохимические циклы . 33 (3): 318–342. Бибкод : 2019GBioC..33..318N. дои : 10.1029/2018GB006009 . ISSN  1944-9224. S2CID  133716021.
  53. ^ МГЭИК (2013). Стокер, ТФ; Цинь, Д.; Платтнер, Г.-К.; Тиньор, М.; и другие. (ред.). Изменение климата, 2013 г.: Физическая научная основа (PDF) (Отчет). Вклад Рабочей группы I в пятый оценочный доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата.
  54. ^ Стокер. «Изменение климата 2013: Физическая научная основа. Вклад Рабочей группы I в пятый оценочный отчет Межправительственной группы экспертов по изменению климата» (PDF) . п. 182.
  55. ^ Лаборатория ab, Министерство торговли США, NOAA, Исследование системы Земли (5 июля 2023 г.). «Глобально усредненные среднемесячные данные о морской поверхности». Отдел глобального мониторинга ESRL – Глобальная справочная сеть по парниковым газам . Проверено 6 июля 2023 г.{{cite web}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link)
  56. ^ Фридлингштейн, Пьер; О'Салливан, Майкл; Джонс, Мэтью В.; Эндрю, Робби М.; Грегор, Люк; Хаук (11 ноября 2022 г.). «Глобальный углеродный бюджет 2022». Данные науки о системе Земли . 14 (11): 4811–4900. Бибкод : 2022ESSD...14.4811F. doi : 10.5194/essd-14-4811-2022 . hdl : 20.500.11850/594889 . ISSN  1866-3516 . Проверено 15 марта 2023 г.
  57. ^ abc Киршке, Стефани; и другие. (22 сентября 2013 г.). «Три десятилетия глобальных источников и поглотителей метана». Природа Геонауки . 6 (10): 813–823. Бибкод : 2013NatGe...6..813K. дои : 10.1038/ngeo1955. S2CID  18349059.
  58. ^ Сонуа, М; Джексон, Б.; Буске, П.; Поултер, Б.; Канаделл, Дж. Г. (2016). «Растущая роль метана в антропогенном изменении климата». Письма об экологических исследованиях . Том. 11, нет. 120207. с. 120207. дои : 10.1088/1748-9326/11/12/120207.
  59. ^ abc «Химические прогнозы GMAO и моделирование GEOS – CHEM NRT для ICARTT (вверху) и Рэнди Кава, Отделение химии и динамики атмосферы GSFC НАСА (внизу)». Архивировано из оригинала 13 марта 2005 года.
  60. ^ Левин, С. «Химия гидроксильного радикала (ОН) в тропосфере». В Голландии, HD; Турекян, К.К. (ред.). Трактат по геохимии . Том. 5 (2-е изд.). Оксфорд: Elsevier Science.
  61. ^ Мире, Гуннар; и другие. (9 января 2007 г.). «Радиационное воздействие из-за стратосферного водяного пара в результате окисления CH4». Письма о геофизических исследованиях . 34 (1). Бибкод : 2007GeoRL..34.1807M. дои : 10.1029/2006GL027472. S2CID  59133913.
  62. ^ Аб Раманатан, В. (1998). «Парниковый эффект следовых газов и глобальное потепление: основные принципы и нерешенные проблемы», Лекция экологической премии Volvo-1997». Амбио . 27 (3): 187–197. ISSN  0044-7447. JSTOR  4314715 . Проверено 23 марта 2023 г.
  63. ^ аб "Раманатан". Парниковый эффект следовых газов и глобальное потепление: основные принципы и нерешенные проблемы . Амбио-Королевская шведская академия наук.
  64. ^ «Основы озона». НОАА . 20 марта 2008 г. Архивировано из оригинала 21 ноября 2017 г. Проверено 29 января 2007 г.
  65. ^ Шинделл, Дрю (2001). «Более влажные верхние слои атмосферы могут задержать глобальное восстановление озона». НАСА.
  66. ^ Аб Рохс, С.; Шиллер, К.; Ризе, М.; Энгель, А.; Шмидт, У.; Веттер, Т.; Левин И.; Наказава, Т. (июль 2006 г.). «Долговременные изменения метана и водорода в стратосфере в период 1978–2003 гг. и их влияние на содержание водяного пара в стратосфере» (PDF) . Журнал геофизических исследований: Атмосфера . 111 (Д14): Д14315. Бибкод : 2006JGRD..11114315R. дои : 10.1029/2005JD006877 . Д14315.
  67. ^ «Выбросы метана и закиси азота из природных источников» (PDF) . Управление атмосферных программ Агентства по охране окружающей среды США. Апрель 2010 г. Архивировано из оригинала (PDF) 2 декабря 2012 г. . Проверено 20 января 2017 г.
  68. ^ Холмс, компакт-диск; и другие. (Январь 2013). «Метан, гидроксил будущего и их неопределенности: ключевые параметры климата и выбросов для будущих прогнозов» (PDF) . Химия и физика атмосферы . 13 (1): 285–302. Бибкод : 2013ACP....13..285H. дои : 10.5194/acp-13-285-2013 .См. Таблицу 2.
  69. ^ Как долго парниковые газы остаются в воздухе?
  70. ^ Варнек, Питер (2000). Химия природной атмосферы. Академическая пресса. ISBN 9780127356327.
  71. ^ abc Рей, Дэйв. «Метановые стоки − почвы». Парниковый газ онлайн . Проверено 22 декабря 2016 г.
  72. ^ Джексон, Роберт (2021). «Удаление метана из атмосферы: программа исследований». Философские труды А. 379 (20200454). Бибкод : 2021RSPTA.37900454J. дои : 10.1098/rsta.2020.0454. ПМЦ 8473948 . ПМИД  34565221. 
  73. ^ Нисбет-Джонс, Питер БР; Фернандес, Джулианна М.; Фишер, Ребекка Э.; Франция, Джеймс Л.; Лоури, Дэвид; Уолтем, Дэвид А.; Вулли Мейш, Церера А.; Нисбет, Юан Г. (24 января 2022 г.). «Является ли уничтожение или удаление атмосферного метана целесообразным вариантом?». Философские труды Королевского общества A: Математические, физические и технические науки . 380 (2215). Бибкод : 2022RSPTA.38010108N. дои : 10.1098/rsta.2021.0108. ПМЦ 8646139 . ПМИД  34865528. 
  74. ^ abc «Самый старый лед на Земле, возможно, сможет решить загадку истории климата планеты». Университет Берна . Апрель 2019 года . Проверено 20 марта 2023 г.
  75. ^ Индикаторы изменения климата в США: концентрации парниковых газов в атмосфере (PDF) (Отчет). Август 2016 года . Проверено 20 марта 2023 г.
  76. ^ Лулерг, Летиция; Шилт, Адриан; Спани, Ренато; Массон-Дельмотт, Валери; Блюнье, Томас; Лемье, Бенедикт; Барнола, Жан-Марк; Рейно, Доминик; Стокер, Томас Ф.; Шаппеллаз, Жером (15 мая 2008 г.). «Орбитальные и тысячелетние особенности атмосферного CH4 за последние 800 000 лет». Природа . 453 (7193): 383–386. Бибкод : 2008Natur.453..383L. дои : 10.1038/nature06950 . ISSN  1476-4687. PMID  18480822. S2CID  205213265 . Проверено 20 марта 2023 г.
  77. ^ Этеридж, Д.; Стил, Л.; Фрэнси, Р.; Лангенфельдс, Р. (2002). Исторические записи CH4 из ледяных кернов Антарктики и Гренландии, данные антарктического фирна и архивные пробы воздуха с мыса Грим, Тасмания (Отчет). Тенденции: сборник данных о глобальных изменениях. Ок-Ридж, Теннесси: Инфраструктура данных по науке об экологических системах для виртуальной экосистемы; Центр анализа информации о углекислом газе (CDIAC), Национальная лаборатория Ок-Риджа (ORNL). дои : 10.3334/CDIAC/ATG.030 . Проверено 21 марта 2023 г.
  78. ^ Среднемесячные концентрации CH 4 для мыса Грим, Австралия. Национальное управление океанических и атмосферных исследований (Отчет). 2016.
  79. ^ Среднемесячные концентрации CH 4 для Мауна-Лоа, Гавайи. Национальное управление океанических и атмосферных исследований (Отчет). 2016.
  80. ^ Стил, LP; Круммель, ПБ; Лангенфельдс, Р.Л. (октябрь 2002 г.). Запись атмосферного метана на Шетландских островах, Шотландия. Тенденции: сборник данных о глобальных изменениях. Ок-Ридж, Теннесси . Проверено 20 марта 2023 г. {{cite book}}: |work=игнорируется ( помощь )CS1 maint: location missing publisher (link)
  81. ^ «Метан | Рег Моррисон». regmorrison.edublogs.org . Проверено 24 ноября 2018 г.
  82. ^ Боуэн, Габриэль Дж.; и другие. (15 декабря 2014 г.). «Два массивных и быстрых выброса углерода во время наступления палеоцен-эоценового термического максимума». Природа Геонауки . 8 (1): 44–47. Бибкод : 2015NatGe...8...44B. дои : 10.1038/ngeo2316.
  83. ^ Бентон, Майкл Дж.; Твитчетт, Ричард Дж. (июль 2003 г.). «Как убить (почти) все живое: событие конца пермского вымирания». Тенденции в экологии и эволюции . 18 (7): 358–365. дои : 10.1016/S0169-5347(03)00093-4.
  84. ^ «Взрыв метана снова нагрел доисторическую Землю» . НАСА/Центр космических полетов Годдарда, Научный офис проекта EOS (пресс-релиз). 12 декабря 2001 года . Получено 22 марта 2023 г. - через ScienceDaily.
  85. ^ Шинделл, 2 Грег; Фалувеги, Г.; Кох, Дороти М.; Шмидт, Гэвин А.; Унгер, Надин ; Бауэр, Сюзанна Э. (30 октября 2009 г.). «Улучшенная связь воздействия на климат с выбросами». Наука . 326 (5953): 716–718. Бибкод : 2009Sci...326..716S. дои : 10.1126/science.1174760. PMID  19900930. S2CID  30881469.{{cite journal}}: CS1 maint: numeric names: authors list (link)
  86. ↑ Вергано, Дэн (29 октября 2009 г.). «Роль метана в глобальном потеплении недооценена». США сегодня .
  87. ^ Гейл, Джозеф (2009). Астробиология Земли: возникновение, эволюция и будущее жизни на планете, находящейся в смятении. Оксфорд: Издательство Оксфордского университета. ISBN 978-0-19-920580-6.
  88. ^ Павлов, Александр А.; и другие. (январь 2003 г.). «Богатая метаном протерозойская атмосфера?». Геология . 31 (1): 87–90. Бибкод : 2003Geo....31...87P. doi :10.1130/0091-7613(2003)031<0087:MRPA>2.0.CO;2.