stringtranslate.com

Выбросы метана в Арктике

Основные источники глобальных выбросов метана (2008-2017 гг.): [1] Выбросы из Арктики входят в пятую колонку, называемую другими естественными выбросами .

Выбросы метана в Арктике способствуют повышению концентрации метана в атмосфере . Хотя Арктический регион является одним из многих естественных источников парникового газа метана, в настоящее время в этом также присутствует антропогенный компонент из-за последствий изменения климата . [2] В Арктике основными антропогенными источниками метана являются таяние вечной мерзлоты , таяние арктического морского льда , распад клатратов и таяние ледяного покрова Гренландии . Этот выброс метана приводит к положительной обратной связи по изменению климата (то есть к той, которая усиливает потепление), поскольку метан является мощным парниковым газом. [3] Когда вечная мерзлота тает из-за глобального потепления, большие объемы органического материала могут стать доступными для метаногенеза и, следовательно, могут высвобождаться в виде метана. [4]

Начиная примерно с 2018 года наблюдается устойчивый рост глобальных уровней метана в атмосфере, при этом в 2020 году рост составил 15,06 частей на миллиард, что побило предыдущий рекордный рост в 14,05 частей на миллиард, установленный в 1991 году, а в 2021 году рост будет еще больше — 18,34 частей на миллиард. [5] Однако в настоящее время нет никаких доказательств, связывающих Арктику с этим недавним ускорением. [6] Фактически, исследование 2021 года показало, что вклад метана из Арктики в целом переоценен, в то время как вклад тропических регионов недооценен. [7]

Тем не менее, роль Арктики в глобальных тенденциях метана, как считается, весьма вероятно, возрастет в будущем. Имеются данные об увеличении выбросов метана с 2004 года из сибирской вечной мерзлоты в атмосферу, связанные с потеплением. [8]

Сокращение выбросов CO2 к 2050 году (т.е. достижение нулевых чистых выбросов ) вероятно недостаточно, чтобы остановить будущее исчезновение летнего ледового покрова Северного Ледовитого океана. Сокращение выбросов метана также необходимо, и это должно быть выполнено в течение еще более короткого периода времени. [9] Такие мероприятия по смягчению должны быть выполнены в трех основных секторах: нефть и газ , отходы и сельское хозяйство. Используя доступные меры, это может составить глобальное сокращение приблизительно на 180 Мт/год или около 45% от текущих (2021) выбросов к 2030 году. [10]

Наблюдаемые значения и процессы

Концентрация метана в Уткьягвике, Аляска (ранее известном как Барроу). Пик концентрации метана в 1988 частей на миллиард был достигнут в октябре 2019 года. [11]
На снимке показана талая вечная мерзлота, приводящая к термокарсту — источнику выделения метана из вечной мерзлоты.

Ежегодные записи NOAA о концентрации метана в атмосфере обновляются с 1984 года. Они показывают существенный рост в 1980-х годах, замедление ежегодного роста в 1990-х годах, плато (включая несколько лет снижения атмосферных концентраций) в начале 2000-х годов и еще один последовательный рост, начавшийся в 2007 году. Примерно с 2018 года наблюдается последовательный ежегодный рост глобальных уровней метана, при этом рост в 2020 году составил 15,06 частей на миллиард , побив предыдущий рекордный рост в 14,05 частей на миллиард, установленный в 1991 году, а в 2021 году рост будет еще больше — 18,34 частей на миллиард. [5]

Из-за относительно короткого времени жизни атмосферного метана (7–12 лет по сравнению со 100 годами для CO 2 [12] ) его глобальные тенденции более сложны, чем тенденции углекислого газа .

Эти тенденции тревожат климатологов, некоторые из которых предполагают, что они представляют собой обратную связь изменения климата, увеличивающую естественные выбросы метана намного выше их доиндустриальных уровней. [13] Однако в настоящее время нет никаких доказательств, связывающих Арктику с этим недавним ускорением. [6] Фактически, исследование 2021 года показало, что роль Арктики, как правило, переоценивалась в глобальном учете метана, в то время как роль тропических регионов постоянно недооценивалась. [7] Исследование показало, что выбросы метана из тропических водно-болотных угодий были виновниками недавней тенденции роста, и эта гипотеза была подкреплена статьей 2022 года, связывающей выбросы метана из тропических водно-болотных угодий с 80% глобальных тенденций атмосферного метана в период с 2010 по 2019 год. [14]

Тем не менее, роль Арктики в глобальных тенденциях метана, как считается, весьма вероятно, возрастет в будущем. Имеются данные об увеличении выбросов метана с 2004 года из сибирской вечной мерзлоты в атмосферу, связанные с потеплением. [8]

Радиоуглеродное датирование следов метана в пузырьках озера и органического углерода почвы пришло к выводу, что за последние 60 лет в виде метана и углекислого газа было выделено от 0,2 до 2,5 Пг углерода вечной мерзлоты. [15] Волна тепла 2020 года могла привести к выделению значительного количества метана из карбонатных отложений в вечной мерзлоте Сибири. [16]

Выбросы метана в результате обратной связи углерода вечной мерзлоты — усиление поверхностного потепления из-за усиленного радиационного воздействия за счет высвобождения углерода из вечной мерзлоты — могут способствовать выбросам углерода в объеме около 205 Гт, что приведет к дополнительному потеплению на 0,5 °C (0,9 °F) к концу 21-го века. [17] Однако недавние исследования, основанные на изотопном составе углерода атмосферного метана, захваченного в пузырьках во льдах Антарктиды, показывают, что выбросы метана из вечной мерзлоты и гидратов метана были незначительными во время последней дегляциации , что позволяет предположить, что будущие выбросы метана из вечной мерзлоты могут быть ниже, чем предполагалось ранее. [18]

Сравнение измерений атмосферы Арктики и Антарктики

Концентрация метана в атмосфере Арктики на 8–10% выше, чем в атмосфере Антарктиды . В холодные ледниковые эпохи этот градиент уменьшается до незначительных значений. [19] Предполагается, что наземные экосистемы являются основными источниками этой асимметрии, хотя в 2007 году было высказано предположение, что «роль Северного Ледовитого океана значительно недооценена». [20] Температура почвы и уровень влажности являются важными переменными в потоках метана в почве в тундровых условиях. [21] [22]

Источники метана в Арктике

Большие количества метана хранятся в Арктике в месторождениях природного газа , вечной мерзлоте и в виде подводных клатратов . Вечная мерзлота и клатраты разрушаются при потеплении, [23] таким образом, большие выбросы метана из этих источников могут возникнуть в результате глобального потепления. [24] [25] [26] Другие источники метана включают подводные талики , речной транспорт, отступление ледового комплекса, подводную вечную мерзлоту и распадающиеся залежи газогидратов. [27] Вечная мерзлота содержит почти в два раза больше углерода, чем атмосфера, [28] при этом ~20 Гт связанного с вечной мерзлотой метана заключены в метановых клатратах . [29] Таяние вечной мерзлоты приводит к образованию термокарстовых озер в богатых льдом отложениях едомы . [30] Метан, замороженный в вечной мерзлоте, медленно высвобождается по мере таяния вечной мерзлоты. [31]

Таяние вечной мерзлоты

Камеры из ПММА использовались для измерения выбросов метана и CO2 в торфяном болоте Сторфлакет недалеко от Абиску на севере Швеции .
Углеродный цикл ускоряется в результате резкого потепления (оранжевый) по сравнению с предыдущим состоянием территории (синий, черный). [32]

Глобальное потепление в Арктике ускоряет высвобождение метана как из существующих хранилищ, так и метаногенез в гниющей биомассе . [33] Метаногенез требует полностью анаэробной среды, которая замедляет мобилизацию старого углерода. Обзор Nature 2015 года подсчитал, что совокупные выбросы из оттаявших анаэробных участков вечной мерзлоты были на 75–85% ниже, чем совокупные выбросы из аэробных участков, и что даже там выбросы метана составили всего 3–7% от CO 2 , выбрасываемого in situ (по весу углерода). Хотя они представляли собой 25–45% потенциального воздействия CO 2 на климат в течение 100-летнего периода, обзор пришел к выводу, что аэробное таяние вечной мерзлоты по-прежнему имело большее влияние на потепление в целом. [34] Однако в 2018 году в другом исследовании Nature Climate Change были проведены семилетние инкубационные эксперименты и обнаружено, что производство метана стало эквивалентным производству CO 2 после того, как метаногенное микробное сообщество установилось на анаэробном участке. Это открытие существенно повысило общее воздействие потепления, представленное анаэробными участками оттаивания. [35]

Поскольку метаногенез требует анаэробной среды, он часто ассоциируется с арктическими озерами, где можно наблюдать появление пузырьков метана. [36] [37] Озера, образовавшиеся в результате таяния особенно богатой льдом вечной мерзлоты, известны как термокарстовые озера. Не весь метан, образующийся в осадке озера, достигает атмосферы, так как он может окисляться в толще воды или даже внутри самого осадка: [38] Однако наблюдения 2022 года показывают, что по крайней мере половина метана, образующегося в термокарстовых озерах, достигает атмосферы. [39] Другим процессом, который часто приводит к значительным выбросам метана, является эрозия склонов холмов, стабилизированных вечной мерзлотой, и их окончательное обрушение. [40] В целом, эти два процесса — обрушение склона холма (также известное как ретрогрессивный обвал оттаивания, или RTS) и образование термокарстового озера — в совокупности описываются как резкое оттаивание, поскольку они могут быстро подвергнуть значительные объемы почвы микробному дыханию в течение нескольких дней, в отличие от постепенного, см за см, оттаивания ранее замороженной почвы, которое доминирует в большинстве сред вечной мерзлоты. Эта скорость была проиллюстрирована в 2019 году, когда три участка вечной мерзлоты, которые были бы защищены от оттаивания при «промежуточном» репрезентативном пути концентрации 4.5 в течение еще 70 лет, подверглись резкому оттаиванию. [41] Другой пример произошел после сибирской волны тепла 2020 года, которая, как было установлено, увеличила число RTS в 17 раз по всему северному полуострову Таймыр — с 82 до 1404, в то время как результирующая мобилизация углерода в почве увеличилась в 28 раз, до среднего значения 11 граммов углерода на квадратный метр в год по всему полуострову (с диапазоном от 5 до 38 граммов). [32]

До недавнего времени моделирование обратной связи по углероду (PCF) вечной мерзлоты в основном фокусировалось на постепенном таянии вечной мерзлоты из-за сложности моделирования резкого таяния и из-за ошибочных предположений о скоростях образования метана. [42] Тем не менее, исследование, проведенное в 2018 году с использованием полевых наблюдений, радиоуглеродного датирования и дистанционного зондирования для учета термокарстовых озер, определило, что резкое таяние более чем удвоит выбросы углерода вечной мерзлоты к 2100 году. [43] А второе исследование, проведенное в 2020 году, показало, что в сценарии постоянно ускоряющихся выбросов (RCP 8.5) прогнозируется, что выбросы углерода при резком таянии на площади 2,5 млн км2 обеспечат ту же обратную связь, что и постепенное таяние приповерхностной вечной мерзлоты на всей площади 18 млн км2, которую она занимает. [42] Таким образом, резкое таяние добавляет от 60 до 100 гигатонн углерода к 2300 году, [44] увеличивая выбросы углерода примерно на 125–190% по сравнению с постепенным таянием. [42] [43]

Выбросы метана из талой вечной мерзлоты, по-видимому, уменьшаются по мере созревания болота с течением времени. [45]
Однако все еще ведутся научные дебаты о скорости и траектории производства метана в оттаявших средах вечной мерзлоты. Например, в статье 2017 года было высказано предположение, что даже в оттаивающих торфяниках с частыми термокарстовыми озерами менее 10% выбросов метана можно отнести к старому, оттаявшему углероду, а остальное — это анаэробное разложение современного углерода. [46] Последующее исследование в 2018 году даже предположило, что повышенное поглощение углерода из-за быстрого образования торфа в термокарстовых водно-болотных угодьях компенсирует повышенное выделение метана. [47] В другой статье 2018 года было высказано предположение, что выбросы вечной мерзлоты ограничены после оттаивания термокарста, но существенно увеличиваются после лесных пожаров. [48] ​​В 2022 году в статье было показано, что выбросы метана из торфяников в результате таяния вечной мерзлоты изначально довольно высоки (82 миллиграмма метана на квадратный метр в день), но снижаются почти в три раза по мере созревания вечной мерзлоты, что предполагает сокращение выбросов метана в течение нескольких десятилетий или столетия после резкого таяния. [45]

Таяние арктических морских льдов

Исследование 2015 года пришло к выводу, что сокращение морского льда в Арктике ускоряет выбросы метана из арктической тундры , при этом выбросы за 2005–2010 годы были примерно на 1,7 миллиона тонн выше, чем они были бы при морском льде на уровне 1981–1990 годов. [49] Один из исследователей отметил: «Ожидается, что с дальнейшим сокращением морского льда температура в Арктике будет продолжать расти, а вместе с ней и выбросы метана из северных водно-болотных угодий». [50]

Трещины в арктическом морском льду открывают доступ воздуха к морской воде, в результате чего ртуть из воздуха впитывается в воду. Это поглощение приводит к попаданию большего количества ртути, токсина, в пищевую цепь , где она может негативно влиять на рыбу, животных и людей, которые их потребляют. [51] [52] Ртуть является частью атмосферы Земли из-за естественных причин (см. цикл ртути ) и из-за выбросов человека. [53] [54]

Распад клатрата

Клатрат метана выделяется в виде газа в окружающую водную толщу или почву при повышении температуры окружающей среды.
Гипотеза клатратной пушки является предлагаемым объяснением периодов быстрого потепления в течение четвертичное время . Гипотеза заключается в том, что изменения потоков в верхних промежуточных водах в океане вызывали колебания температуры, которые попеременно накапливали и иногда высвобождали метановый клатрат на верхних континентальных склонах. Это оказало бы немедленное влияние на глобальную температуру, поскольку метан является гораздо более мощным парниковым газом, чем углекислый газ . Несмотря на то, что его продолжительность жизни в атмосфере составляет около 12 лет, потенциал глобального потепления метана в 72 раза больше, чем у углекислого газа за 20 лет, и в 25 раз за 100 лет (33 при учете аэрозольных взаимодействий). [55] Далее предполагается, что эти потепления стали причиной циклов Бонда и отдельных интерстадиальных событий, таких как интерстадиалы Дансгаарда-Эшгера . [56]
В 2018 году перспективная статья, посвященная переломным моментам в климатической системе , предположила, что вклад гидратов метана в изменение климата будет «незначительным» к концу столетия, но может составить 0,4–0,5 °C (0,72–0,90 °F) в тысячелетних временных масштабах. [57] В 2021 году Шестой оценочный доклад МГЭИК больше не включал гидраты метана в список потенциальных переломных моментов и говорилось, что «очень маловероятно, что выбросы CH4 из клатратов существенно потеплеют климатическую систему в течение следующих нескольких столетий». [58] В докладе также связывались залежи гидратов на суше с кратерами выбросов газа , обнаруженными на полуострове Ямал в Сибири , Россия, начиная с июля 2014 года, [59], но отмечалось, что, поскольку гидраты на суше в основном образуются на глубине ниже 200 метров, существенный ответ в течение следующих нескольких столетий можно исключить. [58] Аналогичным образом, оценка переломных моментов 2022 года описала гидраты метана как «беспороговую обратную связь», а не переломный момент. [60] [61]

Таяние ледяного покрова Гренландии

Исследование 2014 года обнаружило доказательства циркуляции метана под ледяным щитом ледника Рассела , основанные на образцах подледникового дренажа, в которых доминировали бактерии Pseudomonadota . Во время исследования в Гренландии наблюдалось самое широко распространенное поверхностное таяние за последние 120 лет; 12 июля 2012 года незамерзшая вода присутствовала почти на всей поверхности ледяного щита (98,6%). Результаты показывают, что метанотрофы могут служить биологическим поглотителем метана в подледниковой экосистеме, и регион был, по крайней мере во время взятия образцов, источником атмосферного метана . Масштабированный поток растворенного метана в течение четырех месяцев летнего сезона таяния для водосборной площади ледника Рассела (1200 км 2 ) был оценен в 990 тонн CH 4 . Поскольку эта водосборная площадь является репрезентативной для аналогичных выводных ледников Гренландии, исследователи пришли к выводу, что Гренландский ледяной щит может представлять собой значительный глобальный источник метана. [62]

Исследование, проведенное в 2016 году, пришло к выводу, что метановые клатраты могут существовать под ледяными щитами Гренландии и Антарктиды, на основании прошлых данных. [63]

Сокращение выбросов метана

Более половины мировых выбросов метана происходят из-за деятельности человека в трех основных секторах: ископаемое топливо (35% антропогенных выбросов), отходы (20%) и сельское хозяйство (40%). [10] В секторе ископаемого топлива добыча, переработка и распределение нефти и газа составляют 23%, в то время как добыча угля составляет 12% этих выбросов. В секторе отходов свалки и сточные воды составляют около 20% мировых антропогенных выбросов. В сельском хозяйстве выбросы от животноводства от навоза и кишечной ферментации составляют примерно 32%, а выращивание риса составляет 8% мировых антропогенных выбросов. Смягчение последствий с использованием доступных мер может сократить эти выбросы метана примерно на 180 Мт/год или около 45% к 2030 году. [10]

Сокращение выбросов CO2 к 2050 году (т.е. достижение нулевых чистых выбросов ) вероятно недостаточно, чтобы остановить будущее исчезновение летнего ледового покрова Северного Ледовитого океана. Сокращение выбросов метана также необходимо, и это должно быть выполнено в течение еще более короткого периода времени. [9]

Сжигание метана в результате нефтегазовых операций

ARPA-E профинансировало исследовательский проект на 2021–2023 годы по разработке «интеллектуального микрофакельного парка» для сжигания выбросов метана в удаленных местах. [64] [65] [66]

В обзорной статье 2012 года говорилось, что большинство существующих технологий «работают на ограниченных газовых потоках с содержанием метана 0,1%» и наиболее подходят для областей, где метан выделяется в виде карманов. [67]

По данным Арктического совета, если при добыче нефти и газа в Арктике будут использоваться наилучшие доступные технологии (НДТ) и наилучшие экологические практики (НЭП) при сжигании нефтяного газа , это может привести к значительному сокращению выбросов метана . [68]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Saunois, M.; Stavert, AR; Poulter, B.; et al. (15 июля 2020 г.). «Глобальный бюджет метана 2000–2017». Earth System Science Data (ESSD) . 12 (3): 1561–1623. Bibcode :2020ESSD...12.1561S. doi : 10.5194/essd-12-1561-2020 . hdl : 1721.1/124698 . ISSN  1866-3508 . Получено 28 августа 2020 г. .
  2. ^ Bloom, AA; Palmer, PI; Fraser, A.; Reay, DS; Frankenberg, C. (2010). «Крупномасштабные элементы управления метаногенезом, выведенные из космических данных о метане и гравитации» (PDF) . Science . 327 (5963): 322–325. Bibcode :2010Sci...327..322B. doi :10.1126/science.1175176. PMID  20075250. S2CID  28268515.
  3. ^ Cheng, Chin-Hsien; Redfern, Simon AT (23 июня 2022 г.). «Влияние межгодовых и многодесятилетних трендов на обратные связи и чувствительность метана и климата». Nature Communications . 13 (1): 3592. Bibcode :2022NatCo..13.3592C. doi :10.1038/s41467-022-31345-w. PMC 9226131 . PMID  35739128. 
  4. ^ Зимов, С.; Шур, Э.; Чапин, Ф. 3-й рд (июнь 2006 г.). «Изменение климата. Вечная мерзлота и глобальный углеродный бюджет». Science . 312 (5780): 1612–3. doi :10.1126/science.1128908. ISSN  0036-8075. PMID  16778046. S2CID  129667039.{{cite journal}}: CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка )
  5. ^ ab "Тенденции в атмосферном метане". NOAA . Получено 14 октября 2022 г.
  6. ^ ab Jackson RB, Saunois M, Bousquet P, Canadell JG, Poulter B, Stavert AR, Bergamaschi P, Niwa Y, Segers A, Tsuruta A (15 июля 2020 г.). «Увеличение антропогенных выбросов метана в равной степени обусловлено сельскохозяйственными и ископаемыми источниками топлива». Environmental Research Letters . 15 (7): 071002. Bibcode : 2020ERL....15g1002J. doi : 10.1088/1748-9326/ab9ed2 .
  7. ^ ab Lan X, Basu S, Schwietzke S, Bruhwiler LM, Dlugokencky EJ, Michel SE, Sherwood OA, Tans PP, Thoning K, Etiope G, Zhuang Q, Liu L, Oh Y, Miller JB, Pétron G, Vaughn BH, Crippa M (8 мая 2021 г.). "Улучшенные ограничения на глобальные выбросы и стоки метана с использованием δ13C-CH4". Глобальные биогеохимические циклы . 35 (6): e2021GB007000. Bibcode : 2021GBioC..3507000L. doi : 10.1029/2021GB007000 . PMC 8244052. PMID  34219915. 
  8. ^ ab Rößger, Norman; Sachs, Torsten; Wille, Christian; Boike, Julia; Kutzbach, Lars (27 октября 2022 г.). «Сезонный рост выбросов метана, связанный с потеплением в сибирской тундре». Nature Climate Change . 12 (11): 1031–1036. Bibcode :2022NatCC..12.1031R. doi : 10.1038/s41558-022-01512-4 . S2CID  253192613 . Получено 21 января 2023 г. .
  9. ^ ab Sun, Tianyi; Ocko, Ilissa B; Hamburg, Steven P (2022-03-15). "Значение раннего смягчения последствий выброса метана для сохранения летнего морского льда в Арктике". Environmental Research Letters . 17 (4): 044001. Bibcode : 2022ERL....17d4001S. doi : 10.1088/1748-9326/ac4f10 . ISSN  1748-9326. S2CID  247472086.
  10. ^ abc Программа ООН по окружающей среде и Коалиция за климат и чистый воздух (2021). Глобальная оценка метана: выгоды и затраты на смягчение выбросов метана . Найроби: Найроби: Программа ООН по окружающей среде. ISBN 9789280738544.
  11. ^ Министерство торговли США, NOAA. "Лаборатория глобального мониторинга - Визуализация данных". gml.noaa.gov . Получено 22.08.2024 .
  12. ^ "Метан | Жизненно важные признаки". Изменение климата: Жизненно важные признаки планеты . Получено 2024-07-20 .
  13. ^ Tollefson J (8 февраля 2022 г.). «Ученые бьют тревогу из-за «опасно быстрого» роста содержания метана в атмосфере». Nature . Получено 14 октября 2022 г. .
  14. ^ Фэн, Лян; Палмер, Пол И.; Чжу, Сихонг; Паркер, Роберт Дж.; Лю, И (16 марта 2022 г.). «Выбросы тропического метана объясняют большую часть недавних изменений в скорости роста глобального атмосферного метана». Nature Communications . 13 (1): 1378. Bibcode :2022NatCo..13.1378F. doi :10.1038/s41467-022-28989-z. PMC 8927109 . PMID  35297408. 
  15. ^ Уолтер Энтони, Кэти; Даанен, Рональд; Энтони, Питер; Шнайдер фон Даймлинг, Томас; Пин, Цзянь-Лу; Чантон, Джеффри П.; Гроссе, Гвидо (2016). «Выбросы метана пропорциональны углероду вечной мерзлоты, таявшему в арктических озерах с 1950-х годов». Природа Геонауки . 9 (9): 679–682. Бибкод : 2016NatGe...9..679Вт. дои : 10.1038/ngeo2795. ISSN  1752-0908. ОСТИ  1776496.
  16. ^ Фройтцхайм, Николаус; Майка, Ярослав; Застрожнов, Дмитрий (2021). «Выделение метана из карбонатных пород в зоне вечной мерзлоты Сибири во время и после волны тепла 2020 года». Труды Национальной академии наук . 118 (32). Bibcode : 2021PNAS..11807632F. doi : 10.1073/pnas.2107632118 . ISSN  0027-8424. PMC 8364203. PMID 34341110  . 
  17. ^ Schuur, E. a. G.; McGuire, AD; Schädel, C.; Grosse, G.; Harden, JW; Hayes, DJ; Hugelius, G.; Koven, CD; Kuhry, P.; Lawrence, DM; Natali, SM (2015). «Изменение климата и обратная связь по углероду вечной мерзлоты». Nature . 520 (7546): 171–179. Bibcode :2015Natur.520..171S. doi :10.1038/nature14338. ISSN  1476-4687. PMID  25855454. S2CID  4460926.
  18. ^ Dyonisius, MN; Petrenko, VV; Smith, AM; Hua, Q.; Yang, B.; Schmitt, J.; Beck, J.; Seth, B.; Bock, M.; Hmiel, B.; Vimont, I. (2020-02-21). «Старые резервуары углерода не играли важной роли в бюджете дегляциального метана». Science . 367 (6480): 907–910. Bibcode :2020Sci...367..907D. doi : 10.1126/science.aax0504 . ISSN  0036-8075. PMID  32079770. S2CID  211230350.
  19. ^ IPCC, 2001: Изменение климата 2001: Научная основа. Вклад Рабочей группы I в Третий оценочный доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата [Houghton, JT, Y. Ding, DJ Griggs, M. Noguer, PJ van der Linden, X. Dai, K. Maskell и CA Johnson (ред.)]. Cambridge University Press, Кембридж, Соединенное Королевство и Нью-Йорк, штат Нью-Йорк, США, 881 стр.
  20. ^ NE Shakhova; IP Semiletov; AN Salyuk; NN Bel'cheva; DA Kosmach (2007). "Метановые аномалии в приводном слое атмосферы над шельфом Восточно-Сибирской Арктики". Доклады АН . 415 (5): 764–768. Bibcode :2007DokES.415..764S. doi :10.1134/S1028334X07050236. S2CID  129047326.
  21. ^ Torn, Margaret Susan; Chapin, F.Stuart (1993). "Экологический и биотический контроль над потоком метана из арктической тундры". Chemosphere . 26 (1–4): 357–368. Bibcode :1993Chmsp..26..357T. doi :10.1016/0045-6535(93)90431-4.
  22. ^ Whalen, SC; Reeburgh, WS (1990). «Потребление атмосферного метана почвами тундры». Nature . 346 (6280): 160–162. Bibcode :1990Natur.346..160W. doi :10.1038/346160a0. S2CID  4312042. Архивировано из оригинала 24.07.2019 . Получено 28.06.2019 .
  23. ^ Кэррингтон, Дамиан (21 июля 2020 г.). «В Антарктиде обнаружена первая активная утечка метана со дна моря». The Guardian .
  24. ^ Зимов, С.; Шур, Э.; Чапин, Ф. 3-й рд (июнь 2006 г.). «Изменение климата. Вечная мерзлота и глобальный углеродный бюджет». Science . 312 (5780): 1612–3. doi :10.1126/science.1128908. ISSN  0036-8075. PMID  16778046. S2CID  129667039.{{cite journal}}: CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка )
  25. ^ Шахова, Наталья (2005). "Распределение метана на шельфах Сибирской Арктики: последствия для морского цикла метана". Geophysical Research Letters . 32 (9): L09601. Bibcode : 2005GeoRL..32.9601S. doi : 10.1029/2005GL022751 .
  26. ^ «Ученые шокированы таянием вечной мерзлоты в Арктике на 70 лет раньше, чем прогнозировалось». The Guardian . Reuters. 18 июня 2019 г. ISSN  0261-3077 . Получено 14 июля 2019 г.
  27. ^ Шахова, Наталья; Семилетов, Игорь (2007). «Выделение метана и прибрежная среда на шельфе Восточной Сибири». Журнал морских систем . 66 (1–4): 227–243. Bibcode :2007JMS....66..227S. CiteSeerX 10.1.1.371.4677 . doi :10.1016/j.jmarsys.2006.06.006. 
  28. ^ Brouillette, Monique (2021). «Как микробы в вечной мерзлоте могут спровоцировать массированную углеродную бомбу». Nature . 591 (7850): 360–362. Bibcode :2021Natur.591..360B. doi : 10.1038/d41586-021-00659-y . PMID  33731951. S2CID  232297719.
  29. ^ Ruppel, C. (2014). «Гидрат газа, связанный с вечной мерзлотой: действительно ли он составляет около 1% от глобальной системы?». Journal of Chemical & Engineering Data . 60 (2): 429–436. doi :10.1021/je500770m. ISSN  0021-9568.
  30. ^ Зандт, Михиль Х.; Либнер, Сюзанна; Вельте, Корнелия У. (2020). «Роли термокарстовых озер в потеплении мира». Тенденции в микробиологии . 28 (9): 769–779. doi : 10.1016/j.tim.2020.04.002 . hdl : 2066/222234 . ISSN  0966-842X. ​​PMID  32362540. S2CID  218492291.
  31. ^ Межправительственная группа экспертов по изменению климата, «МГЭИК, 2021: Резюме для политиков», Изменение климата 2021: Физическая научная основа. Вклад Рабочей группы I в Шестой оценочный доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата , Кембридж: Издательство Кембриджского университета
  32. ^ ab Бернхард, Филипп; Цвибак, Саймон; Хайнсек, Ирена (2 мая 2022 г.). «Ускоренная мобилизация органического углерода из регрессивных проталивающих оползней на севере полуострова Таймыр». Криосфера . 16 (7): 2819–2835. Bibcode : 2022TCry...16.2819B. doi : 10.5194/tc-16-2819-2022 .
  33. ^ Уолтер, К.М.; Шантон, Япония ; Чапин, Ф.С.; Шур, ЕАГ; Зимов, С.А. (2008). «Производство метана и пузырьковые выбросы из арктических озер: изотопные последствия для путей и возраста источников». Журнал геофизических исследований . 113 (Г3): G00A08. Бибкод : 2008JGRG..113.0A08W. дои : 10.1029/2007JG000569 .
  34. ^ Schuur, EAG; McGuire, AD; Schädel, C.; Grosse, G.; Harden, JW; et al. (9 апреля 2015 г.). «Изменение климата и обратная связь по углероду вечной мерзлоты». Nature . 520 (7546): 171–179. Bibcode :2015Natur.520..171S. doi :10.1038/nature14338. hdl :1874/330256. PMID  25855454. S2CID  4460926.
  35. ^ Пфайффер, Ева-Мария; Григорьев, Михаил Н.; Либнер, Сюзанна; Бир, Кристиан; Кноблаух, Кристиан (апрель 2018 г.). «Производство метана как ключ к бюджету парниковых газов таяния вечной мерзлоты». Nature Climate Change . 8 (4): 309–312. Bibcode : 2018NatCC...8..309K. doi : 10.1038/s41558-018-0095-z. ISSN  1758-6798. S2CID  90764924.
  36. ^ Уолтер, К. М.; Зимов, С. А.; Чантон, Дж. П.; Вербила, Д.; и др. (7 сентября 2006 г.). «Пузырение метана из сибирских талых озер как положительная обратная связь с потеплением климата». Nature . 443 (7107): 71–75. Bibcode :2006Natur.443...71W. doi :10.1038/nature05040. PMID  16957728. S2CID  4415304.
  37. ^ Джиллис, Джастин (16 декабря 2011 г.). «По мере таяния вечной мерзлоты ученые изучают риски». The New York Times . Получено 17 декабря 2011 г.
  38. ^ Вигдерович, Ханни; Экерт, Вернер; Элул, Михал; Рубин-Блюм, Максим; Элверт, Маркус; Сиван, Орит; Чимчик, CI (2 мая 2022 г.). «Длительные инкубации дают представление о механизмах анаэробного окисления метана в метаногенных озерных отложениях». Biogeosciences . 19 (8). Bibcode :2022GeoRL..4997347P. doi :10.1029/2021GL097347. S2CID  247491567.
  39. ^ Пеллерен, Андре; Лотем, Ноам; Энтони, Кэти Вальтер; Русак, Эфрат Элиани; Хассон, Николас; Рой, Ханс; Чантон, Джеффри П.; Сиван, Орит (4 марта 2022 г.). «Контроль производства метана в молодом термокарстовом озере, образованном резким таянием вечной мерзлоты». Global Change Biology . 28 (10): 3206–3221. doi :10.1111/gcb.16151. PMC 9310722 . PMID  35243729. 
  40. ^ Турецкий, Мерритт Р. (2019-04-30). «Разрушение вечной мерзлоты ускоряет высвобождение углерода». Nature . 569 (7754): 32–34. Bibcode :2019Natur.569...32T. doi : 10.1038/d41586-019-01313-4 . PMID  31040419.
  41. ^ «Ученые шокированы таянием вечной мерзлоты в Арктике на 70 лет раньше, чем прогнозировалось». The Guardian . 2019-06-18. ISSN  0261-3077 . Получено 2019-07-02 .
  42. ^ abc Турецкий, Мерритт Р.; Эбботт, Бенджамин В.; Джонс, Мириам С.; Энтони, Кэти Уолтер; Олефельдт, Дэвид; Шур, Эдвард А.Г.; Гроссе, Гвидо; Кухри, Питер; Хугелиус, Густав; Ковен, Чарльз; Лоуренс, Дэвид М. (февраль 2020 г.). «Выброс углерода в результате резкого таяния вечной мерзлоты». Природа Геонауки . 13 (2): 138–143. Бибкод : 2020NatGe..13..138T. дои : 10.1038/s41561-019-0526-0. ISSN  1752-0894. S2CID  213348269.
  43. ^ аб Уолтер Энтони, Кэти; Шнайдер фон Даймлинг, Томас; Нитце, Ингмар; Фролкинг, Стив; Эмонд, Авраам; Даанен, Рональд; Энтони, Питер; Линдгрен, Праджня; Джонс, Бенджамин; Гроссе, Гвидо (15 августа 2018 г.). «Смоделированные выбросы углерода в вечной мерзлоте в XXI веке ускорились из-за резкого таяния под озерами». Природные коммуникации . 9 (1): 3262. Бибкод : 2018NatCo...9.3262W. дои : 10.1038/s41467-018-05738-9. ISSN  2041-1723. ПМК 6093858 . ПМИД  30111815. 
  44. ^ Turetsky MR, Abbott BW, Jones MC, Anthony KW, Olefeldt D, Schuur EA, Koven C, McGuire AD, Grosse G, Kuhry P, Hugelius G (май 2019 г.). «Разрушение вечной мерзлоты ускоряет высвобождение углерода». Nature . 569 (7754): 32–34. Bibcode :2019Natur.569...32T. doi : 10.1038/d41586-019-01313-4 . PMID  31040419.
  45. ^ ab Хеффернан, Лиам; Кавако, Мария А.; Бхатия, Майя П.; Эстоп-Арагонес, Кристиан; Кнорр, Клаус-Хольгер; Олефельдт, Дэвид (24 июня 2022 г.). «Высокие выбросы метана из торфяников после таяния вечной мерзлоты: усиленный ацетокластический метаногенез на ранних стадиях сукцессии». Biogeosciences . 19 (8): 3051–3071. Bibcode :2022BGeo...19.3051H. doi : 10.5194/bg-19-3051-2022 .
  46. ^ Купер, М.; Эстоп-Арагонес, К.; Фишер, Дж.; и др. (26 июня 2017 г.). «Ограниченный вклад углерода вечной мерзлоты в высвобождение метана из оттаивающих торфяников». Nature Climate Change . 7 (7): 507–511. Bibcode : 2017NatCC...7..507C. doi : 10.1038/nclimate3328.
  47. ^ Эстоп-Арагонес, Кристиан; Купер, Марк ДА; Фишер, Джеймс П.; и др. (март 2018 г.). «Ограниченное высвобождение ранее замороженного углерода и увеличение образования нового торфа после оттаивания в вечномерзлых торфяниках». Soil Biology and Biochemistry . 118 : 115–129. Bibcode : 2018SBiBi.118..115E. doi : 10.1016/j.soilbio.2017.12.010 .
  48. ^ Эстоп-Арагонес, Кристиан и др. (13 августа 2018 г.). «Дыхание углерода старой почвы во время падения на вечномерзлых торфяниках усиливается за счет углубления активного слоя после лесного пожара, но ограничивается после термокарста». Environmental Research Letters . 13 (8): 085002. Bibcode : 2018ERL....13h5002E. doi : 10.1088/1748-9326/aad5f0 . S2CID  158857491.
  49. ^ Parmentier, Frans-Jan W.; Zhang, Wenxin; Mi, Yanjiao; Zhu, Xudong; van Huissteden, Jacobus; J. Hayes, Daniel; Zhuang, Qianlai; Christensen, Torben R.; McGuire, A. David (25 июля 2015 г.). «Рост выбросов метана из северных водно-болотных угодий, связанный с сокращением морского льда». Geophysical Research Letters . 42 (17): 7214–7222. Bibcode :2015GeoRL..42.7214P. doi :10.1002/2015GL065013. PMC 5014133 . PMID  27667870. 
  50. ^ "Таяние арктических морских льдов ускоряет выбросы метана". ScienceDaily . 2015. Архивировано из оригинала 2019-06-08 . Получено 2018-03-09 .
  51. ^ Кристофер В. Мур; Дэниел Обрист; Александра Штеффен; Ральф М. Стэблер; Томас А. Дуглас; Андреас Рихтер; Сон В. Нгием (январь 2014 г.). «Конвективное воздействие ртути и озона в пограничном слое Арктики, вызванное свинцом в морском льду». Nature Letters . 506 (7486): 81–84. Bibcode :2014Natur.506...81M. doi :10.1038/nature12924. PMID  24429521. S2CID  1431542.
  52. ^ Расмуссен, Кэрол (15 января 2014 г.). «Растрескавшийся морской лед вызывает беспокойство по поводу ртути в Арктике». ScienceDaily . NASA/Jet Propulsion Laboratory.
  53. ^ "Выбросы человека увеличили содержание ртути в атмосфере в семь раз". seas.harvard.edu . 1 ноября 2023 г. Получено 2024-08-23 .
  54. ^ Пирроне, Н.; Циннирелла, С.; Фэн, X.; Финкельман, Р.Б.; Фридли, Х.Р.; Линер, Дж.; Мейсон, Р.; Мукерджи, А.Б.; Стрейчер, ГБ; Стритс, Д.Г.; Телмер, К. (2010-07-02). «Глобальные выбросы ртути в атмосферу из антропогенных и природных источников». Атмосферная химия и физика . 10 (13): 5951–5964. Bibcode : 2010ACP....10.5951P. doi : 10.5194/acp-10-5951-2010 . ISSN  1680-7324.
  55. ^ Shindell, Drew T.; Faluvegi, Greg; Koch, Dorothy M.; Schmidt, Gavin A.; Unger, Nadine ; Bauer, Susanne E. (2009). «Улучшенная атрибуция воздействия на климат выбросами». Science . 326 (5953): 716–718. Bibcode :2009Sci...326..716S. doi :10.1126/science.1174760. PMID  19900930. S2CID  30881469.
  56. ^ Кеннетт, Джеймс П.; Каннариато, Кевин Г.; Хенди, Ингрид Л.; Бел, Ричард Дж. (2003). Гидраты метана в четвертичном изменении климата: гипотеза клатратной пушки . Вашингтон, округ Колумбия: Американский геофизический союз . doi : 10.1029/054SP. ISBN 978-0-87590-296-8.
  57. ^ Шеллнхубер, Ганс Иоахим; Винкельманн, Рикарда; Шеффер, Мартен; Ладе, Стивен Дж.; Фетцер, Инго; Донгес, Джонатан Ф.; Круцификс, Мишель; Корнелл, Сара Э.; Барноски, Энтони Д. (2018). «Траектории земной системы в антропоцене». Труды Национальной академии наук . 115 (33): 8252–8259. Bibcode : 2018PNAS..115.8252S. doi : 10.1073/pnas.1810141115 . ISSN  0027-8424. PMC 6099852. PMID 30082409  . 
  58. ^ ab Fox-Kemper, B.; Hewitt, HT ; Xiao, C.; Aðalgeirsdóttir, G.; Drijfhout, SS; Edwards, TL; Golledge, NR; Hemer, M.; Kopp, RE; Krinner, G.; Mix, A. (2021). Masson-Delmotte, V.; Zhai, P.; Pirani, A.; Connors, SL; Péan, C.; Berger, S.; Caud, N.; Chen, Y.; Goldfarb, L. (ред.). "Глава 5: Глобальные углеродные и другие биогеохимические циклы и обратные связи" (PDF) . 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: 5. doi :10.1017/9781009157896.011.
  59. ^ Москвич, Катя (2014). "Таинственный сибирский кратер, приписываемый метану". Nature . doi : 10.1038/nature.2014.15649 . S2CID  131534214. Архивировано из оригинала 2014-11-19 . Получено 2014-08-04 .
  60. ^ Армстронг Маккей, Дэвид; Абрамс, Джесси; Винкельманн, Рикарда; Сакшевски, Борис; Лориани, Сина; Фетцер, Инго; Корнелл, Сара; Рокстрём, Йохан; Стааль, Ари; Лентон, Тимоти (9 сентября 2022 г.). «Глобальное потепление, превышающее 1,5 °C, может спровоцировать несколько переломных моментов в климате». Science . 377 (6611): eabn7950. doi :10.1126/science.abn7950. hdl : 10871/131584 . ISSN  0036-8075. PMID  36074831. S2CID  252161375.
  61. ^ Армстронг Маккей, Дэвид (9 сентября 2022 г.). «Глобальное потепление, превышающее 1,5°C, может спровоцировать несколько переломных моментов в климате – объяснение статьи». climatetippingpoints.info . Получено 2 октября 2022 г.
  62. ^ Маркус Дизер; Эрик Л. Дж. Э. Броемсен; Карен А. Кэмерон; Гэри М. Кинг; Аманда Ахбергер; Кайла Чокетт; Биргит Хагедорн; Рон Слеттен; Карен Юнге и Брент С. Кристнер (2014). «Молекулярные и биогеохимические доказательства круговорота метана под западной границей Гренландского ледникового щита». Журнал ISME . 8 (11): 2305–2316. Bibcode : 2014ISMEJ ...8.2305D. doi : 10.1038/ismej.2014.59. PMC 4992074. PMID  24739624. 
  63. ^ Алексей Портнов; Сунил Вадаккепулиямбатта; Юрген Минерт и Алан Хаббард (2016). «Хранение и выбросы метана в Арктике из-за ледникового покрова». Природные коммуникации . 7 : 10314. Бибкод : 2016NatCo...710314P. doi : 10.1038/ncomms10314. ПМЦ 4729839 . ПМИД  26739497. 
  64. ^ "Frost Methane Labs: Проектирование интеллектуального микрофакельного парка для снижения распределенных выбросов метана". ARPA-E . Получено 24.07.2022 .
  65. ^ Герман, Ари (2019-08-26). «Стартап, который спасет все стартапы: смягчение выбросов метана в Арктике». LegoBox Travelogue . Получено 2022-07-24 .
  66. ^ "Главная". Frost Methane Labs . 2021. Получено 24.07.2022 .
  67. ^ Столарофф, Джошуа К.; Бхаттачарья, Субарна; Смит, Клара А.; Бурсье, Уильям Л.; Кэмерон-Смит, Филип Дж.; Эйнс, Роджер Д. (2012-06-19). «Обзор технологий снижения выбросов метана с применением к быстрому высвобождению метана из Арктики». Environmental Science & Technology . 46 (12): 6455–6469. Bibcode : 2012EnST...46.6455S. doi : 10.1021/es204686w. ISSN  0013-936X. OSTI  1773262. PMID  22594483.
  68. ^ "Как сократить выбросы черного углерода и метана в Арктике". Арктический совет . Получено 24.07.2022 .

Внешние ссылки