stringtranslate.com

Атмосферный метан

Концентрации метана (CH 4 ) в атмосфере, измеренные в ходе Advanced Global Atmospheric Gases Experiment (AGAGE) в нижних слоях атмосферы ( тропосфере ) на станциях по всему миру. Значения даны как чистые ежемесячные молярные доли в частях на миллиард . [1]

Атмосферный метан — это метан , присутствующий в атмосфере Земли . [2] Концентрация атмосферного метана увеличивается из-за выбросов метана и вызывает изменение климата . [3] [4] Метан — один из самых мощных парниковых газов . [5] : 82  Радиационное воздействие (РВ) метана на климат является прямым, [6] : 2  и является вторым по величине фактором антропогенного воздействия на климат в исторический период. [6] : 2  Метан является основным источником водяного пара в стратосфере за счет окисления; [7] и водяной пар добавляет около 15% к эффекту радиационного воздействия метана. [8] Потенциал глобального потепления (ПГП) для метана составляет около 84 с точки зрения его воздействия в течение 20-летнего периода и 28 с точки зрения его воздействия в течение 100-летнего периода. [9] [10]

С начала промышленной революции (около 1750 года) концентрация метана в атмосфере увеличилась примерно на 160%, и деятельность человека почти полностью вызвала это увеличение. [11] С 1750 года метан внес 3% выбросов парниковых газов (ПГ) по массе [12], но отвечает примерно за 23% радиационного или климатического воздействия . [13] [14] [15] К 2019 году глобальная концентрация метана выросла с 722 частей на миллиард (ppb) в доиндустриальные времена до 1866 ppb. [16] Это увеличение в 2,6 раза и самое высокое значение по крайней мере за 800 000 лет. [17] : 4  [18] [19]

Метан увеличивает количество озона (O 3 ) в тропосфере (от 4 миль (6 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, которые, в свою очередь, способствуют потеплению климата. [6] : 2 

Роль в изменении климата

Влияние долгоживущих парниковых газов на потепление (так называемое радиационное воздействие ) почти удвоилось за 40 лет, при этом основными факторами глобального потепления являются углекислый газ и метан . [21]
Радиационное воздействие (влияние потепления) различных факторов, способствующих изменению климата, до 2019 года, согласно Шестому оценочному докладу МГЭИК .

Метан (CH 4 ) в атмосфере Земли является мощным парниковым газом с потенциалом глобального потепления (ПГП) в 84 раза большим, чем у CO 2 за 20-летний период. [22] [23] Метан не такой устойчивый, как CO 2 , и снижается примерно до 28 раз большего, чем у CO 2 за 100-летний период. [10]

Радиационное или климатическое воздействие — это научное понятие, используемое для измерения воздействия человека на окружающую среду в ваттах на квадратный метр (Вт/м 2 ). [24] Оно относится к «разнице между солнечным излучением, поглощаемым Землей, и энергией, излучаемой обратно в космос» [25] Прямое радиационное воздействие парникового газа метана оценивалось как увеличение на 0,5 Вт/м 2 по сравнению с 1750 годом (оценка 2007 года). [26] : 38 (рисунок 2.3) 

В своем отчете «Глобальная оценка метана» за 2021 год ЮНЕП и CCAC заявили, что их «понимание влияния метана на радиационное воздействие» улучшилось благодаря исследованиям групп под руководством М. Этминана в 2016 году [13] и Уильяма Коллинза в 2018 году. [6] Это привело к «повышению пересмотра» с момента Пятого оценочного отчета МГЭИК 2014 года (AR5). «Улучшенное понимание» говорит о том, что предыдущие оценки «общего общественного воздействия выбросов метана», вероятно, были недооценены. [27] : 18 

Этминан и др. опубликовали свои новые расчеты радиационного воздействия метана (RF) в статье журнала Geophysical Research Letters за 2016 год , в которой были включены коротковолновые полосы CH 4 для измерения воздействия, не использовавшиеся в предыдущих, более простых методах МГЭИК. Их новые расчеты RF, которые значительно пересмотрели расчеты, приведенные в более ранних, последовательных отчетах МГЭИК для воздействия хорошо смешанных парниковых газов (WMGHG) путем включения коротковолнового компонента воздействия из-за CH 4 , привели к оценкам, которые были примерно на 20–25% выше. [13] Коллинз и др. заявили, что смягчение последствий выбросов CH 4 , которое снижает уровень метана в атмосфере к концу столетия, может «существенно повлиять на возможность достижения Парижских климатических целей» и обеспечит нам больше «допустимых выбросов углерода к 2100 году». [6]

В дополнение к прямому эффекту нагрева и обычным обратным связям, метан распадается на углекислый газ и воду. Эта вода часто находится выше тропопаузы, куда обычно попадает мало воды. Раманатан (1998) [28] отмечает, что как водяные, так и ледяные облака, образующиеся при низких температурах стратосферы, чрезвычайно эффективны в усилении парникового эффекта в атмосфере. Он также отмечает, что существует явная вероятность того, что значительное увеличение метана в будущем может привести к потеплению поверхности, которое нелинейно увеличивается с концентрацией метана.

Усилия по смягчению последствий, направленные на сокращение выбросов кратковременных загрязняющих веществ, таких как метан и черный углерод, помогут бороться с «краткосрочным изменением климата» и будут способствовать достижению Целей устойчивого развития . [29]

Источники

Основные источники глобальных выбросов метана (2008–2017 гг.) по данным Глобального углеродного проекта [30]

Любой процесс, который приводит к образованию метана и его выбросу в атмосферу, можно считать «источником». Известные источники метана преимущественно расположены вблизи поверхности Земли. [12] Два основных процесса, которые отвечают за производство метана, включают микроорганизмы, анаэробно преобразующие органические соединения в метан ( метаногенез ), которые широко распространены в водных экосистемах , и жвачных животных.

Метан также выделяется в Арктике, например, в результате таяния вечной мерзлоты .

Увеличение выбросов метана является основным фактором, способствующим повышению концентрации парниковых газов в атмосфере Земли , и ответственно за одну треть краткосрочного глобального потепления . [31] [32] В 2019 году около 60% (360 миллионов тонн) метана, выброшенного в мире, было результатом деятельности человека, в то время как естественные источники внесли около 40% (230 миллионов тонн). [33] [34] Сокращение выбросов метана путем улавливания и использования газа может одновременно принести экологические и экономические выгоды. [31] [35]

Со времен промышленной революции концентрация метана в атмосфере увеличилась более чем вдвое, и около 20 процентов потепления, которое испытала планета, можно отнести к газу. [36] Около трети (33%) антропогенных выбросов происходит из-за выделения газа при добыче и доставке ископаемого топлива ; в основном из-за выброса газа и утечек газа как из активной 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 аналогичным крупным источником (30%); в первую очередь из-за кишечной ферментации 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 метанового газа в год. [41] Жвачные животные могут производить от 250 до 500 л метана в день. [42]

Методы измерения

Метан обычно измерялся с помощью газовой хроматографии . Газовая хроматография — это тип хроматографии, используемый для разделения или анализа химических соединений. Она в целом менее затратна по сравнению с более продвинутыми методами, но она более трудоемка и занимает больше времени. [ необходима цитата ]

Спектроскопические методы были предпочтительным методом для измерения газов в атмосфере из-за своей чувствительности и точности. Кроме того, спектроскопические методы являются единственным способом дистанционного зондирования газов в атмосфере. Инфракрасная спектроскопия охватывает большой спектр методов, один из которых обнаруживает газы на основе абсорбционной спектроскопии . Существуют различные методы спектроскопических методов, включая дифференциальную оптическую абсорбционную спектроскопию , лазерно-индуцированную флуоресценцию и инфракрасное Фурье-преобразование . [ требуется цитата ]

[43]

В 2011 году спектроскопия кольцевого спада в полости была наиболее широко используемым методом ИК-поглощения для обнаружения метана. Это форма лазерной абсорбционной спектроскопии , которая определяет молярную долю с точностью до частей на триллион.

Глобальный мониторинг

Концентрация метана в обсерватории NOAA Мауна-Лоа по состоянию на июль 2021 года: Рекордный показатель в 1912 частей на миллиард был достигнут в декабре 2020 года. [44]

Уровень 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 в середине 18 века. [11]

Долгосрочные измерения метана в атмосфере NOAA показывают, что накопление метана почти утроилось с доиндустриальных времен с 1750 года. [46] В 1991 и 1998 годах наблюдался внезапный рост темпов роста метана, представляющий собой удвоение темпов роста в предыдущие годы. [46] Извержение вулкана Пинатубо 15 июня 1991 года , измеряемое VEI -6, было вторым по величине наземным извержением 20-го века. [47] В 2007 году сообщалось, что беспрецедентно высокие температуры в 1998 году — самый теплый год с момента регистрации поверхностных данных — могли вызвать повышенные выбросы метана, наряду с увеличением выбросов водно-болотных угодий и рисовых полей и количества сжигаемой биомассы. [48]

Данные 2007 года предполагали, что концентрации метана снова начали расти. [49] Это было подтверждено в 2010 году, когда исследование показало, что уровни метана росли в течение 3 лет с 2007 по 2009 год. После десятилетия почти нулевого роста уровней метана, «глобально усредненный атмосферный метан увеличивался на [приблизительно] 7 нмоль/моль в год в течение 2007 и 2008 годов. В течение первой половины 2009 года глобально усредненный атмосферный CH 4 был [приблизительно] на 7 нмоль/моль больше, чем в 2008 году, что предполагает, что рост продолжится в 2009 году». [50] С 2015 по 2019 год были зарегистрированы резкие повышения уровней атмосферного метана. [51]

В 2010 году уровень метана в Арктике был измерен на уровне 1850 нмоль/моль, что более чем в два раза выше, чем когда-либо за последние 400 000 лет. [ требуется ссылка ] Согласно ОД5 МГЭИК, с 2011 года концентрации продолжали расти. После 2014 года рост ускорился и к 2017 году он достиг 1850 (частей на миллиард) ppb. [52] Среднегодовое значение метана (CH4 ) составило 1866 ppb в 2019 году, и ученые с «очень высокой уверенностью» сообщили, что концентрации CH4 были выше, чем когда-либо за последние 800 000 лет. [14] Самый большой годовой прирост произошел в 2021 году, когда текущие концентрации достигли рекордных 260% от доиндустриальных — при этом подавляющий процент был вызван деятельностью человека. [11]

В 2013 году ученые МГЭИК заявили с «очень высокой степенью уверенности», что концентрация метана в атмосфере CH4 « превзошла доиндустриальные уровни примерно на 150%, что представляет собой «уровни, беспрецедентные по крайней мере за последние 800 000 лет». [14] [53] Глобально усредненная концентрация метана в атмосфере Земли увеличилась примерно на 150% с 722 ± 25 ppb в 1750 году до 1803,1 ± 0,6 ppb в 2011 году. [54] [55] По состоянию на 2016 год метан внес вклад в радиационное воздействие в размере 0,62 ± 14% Вт·м −2 , [13] или около 20% от общего радиационного воздействия всех долгоживущих и глобально смешанных парниковых газов. [10] Концентрация метана в атмосфере продолжала расти с 2011 года до среднего Глобальная концентрация 1911,8 ± 0,6 ppb по состоянию на 2022 год. [16] Пик в мае 2021 года составил 1891,6 ppb, а пик в апреле 2022 года составил 1909,4 ppb, увеличившись на 0,9%. [55]

Годовые концентрации метана в атмосфере с 1990 по 2021 год.

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

В 2013 году баланс между источниками и стоками метана еще не был полностью понят. Ученые не смогли объяснить, почему концентрация метана в атмосфере временно перестала расти. [57]

Внимание к роли метана в антропогенном изменении климата стало 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, в основном в атмосфере — его стоком — в атмосферном химическом процессе. [59]

Другим важным естественным путем поглощения 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 подъема.

По мере того, как воздух в тропиках поднимается, метан переносится вверх через тропосферу — самую нижнюю часть атмосферы Земли, которая находится на высоте от 4 миль (6,4 км) до 12 миль (19 км) от поверхности Земли, в нижнюю стратосферу — озоновый слой — а затем в верхнюю 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 результате этого процесса окисления CH4 атмосферный метан разрушается и образуются водяной пар и углекислый газ.

Хотя это снижает концентрацию метана в атмосфере, неясно, приводит ли это к чистому положительному увеличению радиационного воздействия , поскольку и водяной пар, и углекислый газ являются более мощными факторами парниковых газов с точки зрения влияния на потепление Земли.

Этот дополнительный водяной пар в стратосфере, вызванный окислением CH4 , добавляет приблизительно 15% к эффекту радиационного воздействия метана. [61] [7]

К 1980-м годам проблема глобального потепления была трансформирована включением метана и других не-CO2 - следовых газов — ХФУ, N2O и O3 — в глобальное потепление, вместо того, чтобы сосредоточиться в первую очередь на углекислом газе. [62] [63] Как водяные, так и ледяные облака, когда они образуются при низких температурах стратосферы, оказывают значительное влияние, увеличивая парниковый эффект в атмосфере. Значительное увеличение метана в будущем может привести к поверхностному потеплению, которое увеличивается нелинейно с концентрацией метана. [62] [63]

Метан также влияет на деградацию озонового слоя — самого нижнего слоя стратосферы примерно 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 был усилен глобальным потеплением, потому что более теплый воздух удерживает больше водяного пара, чем холодный воздух, поэтому количество водяного пара в атмосфере увеличивается по мере ее нагревания парниковым эффектом. Их климатические модели, основанные на данных, доступных в то время, показали, что углекислый газ и метан усиливают транспортировку воды в стратосферу. [65]

Атмосферный метан может сохраняться в стратосфере около 120 лет, пока он в конечном итоге не разрушится в результате процесса окисления гидроксильных радикалов. [66]

Средняя продолжительность жизни

Расчетное время жизни метана в атмосфере до индустриальной эпохи (заштрихованная область); изменения времени жизни метана с 1850 года, рассчитанные с помощью климатической модели (синяя линия) и согласованный график (красная линия). [67]

Существуют различные способы количественной оценки периода времени, в течение которого метан воздействует на атмосферу. Среднее время, в течение которого физическая молекула метана находится в атмосфере, оценивается примерно в 9,6 лет. [68] [69] [67] Однако среднее время, в течение которого атмосфера будет подвергаться воздействию выбросов этой молекулы до достижения равновесия — известное как «время жизни возмущения» — составляет примерно двенадцать лет. [29] [70]

Реакция атомов метана и хлора действует как первичный поглотитель атомов Cl и является первичным источником соляной кислоты (HCl) в стратосфере. [71]

СН4 + Cl → СН3 + HCl

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

Метанотрофы в почвах и отложениях

Выбросы метана в море Лаптевых обычно потребляются метанотрофами в осадке . Районы с высокой седиментацией (вверху) подвергают свои микробные сообщества постоянному нарушению, и поэтому они наиболее склонны видеть активные потоки, будь то с (справа) или без активного восходящего потока (слева). Даже в этом случае годовой выброс может быть ограничен 1000 тонн или меньше. [72]

Почвы действуют как основной поглотитель атмосферного метана через метанотрофные бактерии, которые находятся в них. Это происходит с двумя различными типами бактерий. Метанотрофные бактерии «высокой емкости — низкого сродства» растут в областях с высокой концентрацией метана, таких как заболоченные почвы водно-болотных угодий и других влажных средах. А в областях с низкой концентрацией метана метанотрофные бактерии «низкой емкости — высокого сродства» используют метан в атмосфере для роста, а не полагаются на метан в их непосредственном окружении. [73] Окисление метана позволяет метанотрофным бактериям использовать метан в качестве источника энергии, реагируя с метаном и кислородом и в результате производя углекислый газ и воду.

СН4 + 2О2 → СО2 + 2Н2О​​

Лесные почвы действуют как хорошие поглотители атмосферного метана, поскольку почвы оптимально влажные для активности метанотрофов, а движение газов между почвой и атмосферой (диффузионная способность почвы) высокое. [73] При более низком уровне грунтовых вод любой метан в почве должен пройти через метанотрофные бактерии, прежде чем он сможет достичь атмосферы. Однако водно-болотные почвы часто являются источниками атмосферного метана, а не поглотителями, поскольку уровень грунтовых вод намного выше, и метан может довольно легко рассеиваться в воздухе, не конкурируя с метанотрофами почвы. [73]

Метанотрофные бактерии также встречаются в подводных отложениях . Их присутствие часто может эффективно ограничивать выбросы из таких источников, как подводная вечная мерзлота в таких областях, как море Лаптевых. [72]

Технологии удаления

Удаление метана из атмосферы — это категория потенциальных подходов, которые исследуются для ускорения распада метана , находящегося в атмосфере, с целью смягчения некоторых последствий изменения климата . [74]

Содержание метана в атмосфере увеличилось с доиндустриальных времен с 0,7 ppm до 1,9 ppm. [75] С 2010 по 2019 год выбросы метана стали причиной 0,5 °C (около 30%) наблюдаемого глобального потепления . [76] [77] Глобальные выбросы метана приблизились к рекордным 600 Тг CH4 в год в 2017 году. [74]

Концентрации метана в геологическом прошлом

Компиляция палеоклиматологических данных по метану

С 1996 по 2004 год исследователи Европейского проекта по исследованию ледяных кернов в Антарктиде (EPICA) смогли пробурить и проанализировать газы, захваченные ледяными кернами в Антарктиде, чтобы реконструировать концентрации парниковых газов в атмосфере за последние 800 000 лет». [78] Они обнаружили, что до примерно 900 000 лет назад цикл ледниковых периодов, за которыми следовали относительно короткие теплые периоды, длился около 40 000 лет, но 800 000 лет назад временной интервал резко изменился до циклов, которые длились 100 000 лет. [78] В ледниковые периоды наблюдались низкие значения парниковых газов, а в теплые периоды — высокие. [78]

Эта иллюстрация Агентства по охране окружающей среды 2016 года выше представляет собой компиляцию палеоклиматологии, показывающую концентрацию метана с течением времени на основе анализа газовых пузырьков из [79] Купола C EPICA , Антарктида — приблизительно 797 446 г. до н. э. — 1937 г. н. э., [80] Купола Лоу , Антарктида — приблизительно 1008 г. н. э. — 1980 г. н. э. [81] Мыса Грим , Австралия — 1985 г. н. э. — 2015 г. н. э. [82] Мауна-Лоа , Гавайи — 1984 г. н. э. — 2015 г. н. э. [83] и Шетландских островов , Шотландия: 1993 г. н. э. — 2001 г. н. э. [84]

Влияние концентрации метана в атмосфере CH4 на повышение глобальной температуры может быть гораздо больше, чем предполагалось ранее.[2] [85]

Массовый и быстрый выброс больших объемов метанового газа из таких отложений в атмосферу был предложен в качестве возможной причины быстрых событий глобального потепления в далеком прошлом Земли, таких как палеоцен-эоценовый термический максимум [86] и Великое вымирание [87] .

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 исследовании, представленном на ежегодном собрании Американского геофизического союза (AGU). [88] Они предложили теорию о 100 000-летнем палеоцен-эоценовом термическом максимуме , который произошел примерно 55 миллионов лет назад. Они утверждали, что произошел огромный выброс метана, который ранее поддерживался стабильным благодаря «низким температурам и высокому давлению... под дном океана». Этот выброс метана в атмосферу привел к потеплению Земли. Статья в журнале Science 2009 года подтвердила исследования НАСА о том, что вклад метана в глобальное потепление ранее недооценивался. [89] [90]

На раннем этапе истории Земли углекислый газ и метан, вероятно, создавали парниковый эффект . Углекислый газ могли вырабатывать вулканы, а метан — ранние микробы. В это время на Земле появилась самая ранняя жизнь. [91] Согласно статье 2003 года в журнале Geology , эти первые древние бактерии увеличили концентрацию метана, преобразуя водород и углекислый газ в метан и воду. Кислород не стал основной частью атмосферы, пока фотосинтетические организмы не развились позже в истории Земли. Без кислорода метан оставался в атмосфере дольше и в более высоких концентрациях, чем сегодня. [92]

Ссылки

  1. ^ "AGAGE Data & Figures | Advanced Global Atmospheric Gases Experiment". agage.mit.edu . Получено 2 июля 2024 г. .
  2. ^ Dlugokencky, Ed (5 декабря 2016 г.). "Тенденции в атмосферном метане". Глобальная справочная сеть по парниковым газам . Лаборатория исследований системы Земли NOAA . Получено 22 декабря 2016 г.
  3. ^ Methane Tracker 2021. IEA (Отчет). Париж. 2021. Получено 21 марта 2023 г.Лицензия: CC BY 4.0
  4. ^ «Уровень метана в атмосфере растет, и это беспокоит ученых». Los Angeles Times . 1 марта 2019 г. Получено 1 марта 2019 г.
  5. ^ "IPCC AR4 SYR Appendix Glossary" (PDF) . 2007. Архивировано из оригинала (PDF) 17 ноября 2018 г. Получено 14 декабря 2008 г.
  6. ^ abcde 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.). "Возросшая важность снижения выбросов метана для достижения цели в 1,5 градуса". Environmental Research Letters . 13 (5): 054003. Bibcode :2018ERL....13e4003C. doi :10.1088/1748-9326/aab89c. hdl : 10871/34408 . ISSN  1748-9326. S2CID  53683162 . Получено 19 марта 2023 г.
  7. ^ ab Noël, Stefan; Weigel, Katja; et al. (2017). «Связь водяного пара и метана в стратосфере, наблюдаемая с помощью измерений солнечного затмения SCIAMACHY» (PDF) . Atmospheric Chemistry and Physics (18): 4463–4476. doi : 10.5194/acp-18-4463-2018 . Архивировано (PDF) из оригинала 9 октября 2022 г. . Получено 22 августа 2021 г. .
  8. ^ Myhre, Gunnar; et al. (9 января 2007 г.). "Радиационный натиск, вызванный стратосферным водяным паром от окисления CH 4 ". Geophysical Research Letters . 34 (1). Bibcode : 2007GeoRL..34.1807M. doi : 10.1029/2006GL027472. S2CID  59133913.
  9. ^ "Метан: другой важный парниковый газ". Фонд защиты окружающей среды .
  10. ^ abc Myhre, Gunnar; et al. (2013). Stocker, TF; Qin, D.; Plattner, G.-K.; Tignor, M.; Allen, SK; Boschung, J.; Nauels, A.; Xia, Y.; Bex, V.; Midgley, PM (ред.). Антропогенное и естественное радиационное воздействие (PDF) . Кембридж, Соединенное Королевство и Нью-Йорк, США: Cambridge University Press . Получено 22 декабря 2016 г. . {{cite book}}: |work=игнорируется ( помощь ) См. таблицу 8.7.
  11. ^ abcd Глобальная оценка метана (PDF) . Программа ООН по окружающей среде и Коалиция за климат и чистый воздух (отчет). Найроби. 2022. стр. 12. Получено 15 марта 2023 г.
  12. ^ ab Saunois, M.; Bousquet, M.; Poulter, B.; et al. (12 декабря 2016 г.). «Глобальный бюджет метана 2000–2012 гг.». Earth System Science Data . 8 (2): 697–751. Bibcode : 2016ESSD....8..697S. doi : 10.5194/essd-8-697-2016 . hdl : 1721.1/108811 . ISSN  1866-3508 . Получено 28 августа 2020 г.
  13. ^ abcd Etminan, M.; Myhre, G.; Highwood, EJ; Shine, KP (27 декабря 2016 г.). «Радиационное воздействие углекислого газа, метана и закиси азота: значительный пересмотр радиационного воздействия метана». Geophysical Research Letters . 43 (24): 12, 614–12, 623. Bibcode :2016GeoRL..4312614E. doi : 10.1002/2016gl071930 . ISSN  0094-8276.
  14. ^ abc "Изменение климата 2021. Физическая научная основа. Резюме для политиков. Вклад рабочей группы I в Шестой оценочный доклад РГI Межправительственной группы экспертов по изменению климата". МГЭИК . Межправительственная группа экспертов по изменению климата. Архивировано из оригинала 22 августа 2021 г. Получено 22 августа 2021 г.
  15. ^ Ричи, Ханна ; Розер, Макс ; Росадо, Пабло (11 мая 2020 г.). «CO₂ и выбросы парниковых газов». Наш мир в данных . Получено 19 марта 2023 г.
  16. ^ Лаборатория ab , Министерство торговли США, NOAA, Earth System Research (5 июля 2023 г.). «Глобально усредненные среднегодовые данные по морской поверхности». ESRL Global Monitoring Division – Global Greenhouse Gas Reference Network . Получено 6 июля 2023 г.{{cite web}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link)
  17. ^ Сводный отчет по Шестому оценочному докладу МГЭИК (ДО6) (PDF) (Отчет). Резюме для политиков. 19 марта 2023 г. стр. 36. Архивировано из оригинала (PDF) 20 марта 2023 г. Получено 20 марта 2023 г.
  18. ^ IPCC AR5 WG1 (2013). «Изменение климата 2013: Физическая научная основа – Резюме для политиков» (PDF) . Cambridge University Press.{{cite web}}: CS1 maint: numeric names: authors list (link)
  19. ^ Манн, Майкл Э. (ред.). «Радиационное воздействие». Encyclopaedia Britannica . Получено 19 марта 2023 г.
  20. ^ Wuebbles, Donald J.; Tamaresis, John S. (1993). "Роль метана в глобальной окружающей среде". В Khalil, MAK (ред.). Атмосферный метан: источники, стоки и роль в глобальных изменениях . Серия NATO ASI. Берлин, Гейдельберг: Springer. стр. 469–513. doi :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 океанических и атмосферных исследований (NOAA). 2024. Архивировано из оригинала 5 октября 2024 года.
  22. ^ Стокер и др. «Изменение климата 2013: Физическая научная основа. Вклад Рабочей группы I в Пятый оценочный доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата» (PDF) . ipcc.ch . Cambridge University Press . Получено 19 октября 2021 г. .
  23. ^ Стокер, Томас (ред.). Изменение климата 2013: физическая научная основа: вклад Рабочей группы I в Пятый оценочный доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата. Нью-Йорк. С. 166. ISBN 978-1-10741-532-4. OCLC  881236891.
  24. ^ Дрю, Шинделл (2013). «Изменение климата 2013: Физическая научная основа – вклад Рабочей группы 1 в Пятый оценочный доклад МГЭИК: Радиационное воздействие в AR5» (PDF) . Департамент наук об окружающей среде, Школа экологических и биологических наук. envsci.rutgers.edu . Ратгерский университет . Пятый оценочный доклад (AR5). Архивировано (PDF) из оригинала 4 марта 2016 г. . Получено 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 г. . Получено 3 апреля 2018 г. .
  26. ^ "Climate Change Synthesis Report 2007" (PDF) . МГЭИК AR4. Программа ООН по окружающей среде.
  27. ^ Shindell, Drew, ed. (6 мая 2021 г.). Глобальная оценка метана: выгоды и затраты на смягчение выбросов метана. Программа ООН по окружающей среде (отчет). стр. 173. ISBN 978-92-807-3854-4.
  28. ^ "Ramanathan" (PDF) . Парниковый эффект микропримесей и глобальное потепление: основные принципы и нерешенные вопросы . Ambio-Royal Swedish Academy of sciences.
  29. ^ ab "Primer on Short-Lived Climate Pollutants". Climate & Clean Air Coalition . Получено 19 марта 2023 г.
  30. ^ 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 . ISSN  1866-3508 . Получено 28 августа 2020 г.
  31. ^ ab "Глобальные выбросы метана и возможности смягчения последствий" (PDF) . Глобальная инициатива по метану. 2020.
  32. ^ Пятый оценочный доклад МГЭИК — Радиационное воздействие (AR5 Рисунок SPM.5) (Доклад). Межправительственная группа экспертов по изменению климата . 2013.
  33. ^ "Источники выбросов метана". Международное энергетическое агентство . Получено 20 августа 2020 г.
  34. ^ "Global Carbon Project (GCP)". www.globalcarbonproject.org . Получено 25 июля 2019 г. .
  35. ^ Метан — убедительный аргумент в пользу действий (отчет). Международное энергетическое агентство . 20 августа 2020 г.
  36. ^ Борунда, А. (2021, 3 мая). Факты и информация о метане. Получено 6 апреля 2022 г. из [1]
  37. ^ Лебер, Ребекка (12 августа 2021 г.). «Пора волноваться из-за выбросов метана». Vox . Получено 5 января 2022 г. .
  38. ^ Тракимавичус, Лукас. «Положить конец выбросам метана, нагревающим планету, в России». EurActiv . Получено 26 июля 2023 г.
  39. ^ Тимоти Пуко (19 октября 2021 г.). «Кто самые большие загрязнители климата в мире? Спутники выслеживают виновников». The Wall Street Journal . Получено 19 октября 2021 г. Россия является крупнейшим в мире источником выбросов метана в нефтегазовой отрасли
  40. ^ «Да, крупный рогатый скот является основным источником выбросов метана в США». verifythis.com . 12 ноября 2021 г. . Получено 26 февраля 2024 г. .
  41. ^ "Коровы и изменение климата". Калифорнийский университет в Дэвисе . 27 июня 2019 г. Получено 26 февраля 2024 г.
  42. ^ Джонсон, КА (1 августа 1995 г.). «Выбросы метана от крупного рогатого скота». academic.oup.com . Получено 27 апреля 2023 г. .
  43. ^ Nakaema, Walter M.; Hao, Zuo-Qiang; Rohwetter, Philipp; Wöste, Ludger; Stelmaszczyk, Kamil (27 января 2011 г.). "PCF-Based Cavity Enhanced Spectroscopic Sensors for Simultaneous Multicomponent Trace Gas Analysis". Датчики . 11 (2): 1620–1640. Bibcode : 2011Senso..11.1620N. doi : 10.3390/s110201620 . ISSN  1424-8220. PMC 3274003. PMID 22319372  . 
  44. ^ "ESRL/GMD FTP Data Finder" . Получено 28 марта 2017 г.
  45. ^ 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". Изменение климата 2021: Физическая научная основа. Вклад Рабочей группы I в Шестой оценочный доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата . Cambridge University Press, Кембридж, Великобритания и Нью-Йорк, Нью-Йорк, США. doi :10.1017/9781009157896.011. Архивировано из оригинала (PDF) 20 января 2023 г.
  46. ^ ab "Ch.2 Changes in Atmospheric Constituents and in Radiative Forcing". Изменение климата 2007 IPCC Четвертый оценочный доклад . IPPC . Получено 20 января 2017 г. .
  47. ^ "Ученые определили причину замедления выбросов метана". Новости Национального управления океанических и атмосферных исследований в Интернете. 28 сентября 2006 г. Архивировано из оригинала 26 мая 2007 г. Получено 23 мая 2007 г.
  48. ^ Денман, К. Л. и др. "7. Связи между изменениями в климатической системе и биогеохимией". IPCC AR4 WG1 2007. Получено 4 ноября 2011 г.
  49. ^ «Ежегодный индекс парниковых газов (AGGI) указывает на резкий рост концентрации углекислого газа и метана в 2007 году». Национальное управление океанических и атмосферных исследований – Лаборатория исследований системы Земли. 23 апреля 2008 г. Получено 16 июня 2008 г.
  50. ↑ Хайди Блейк (22 февраля 2010 г.). «Изменение климата может быть ускорено «метановой бомбой замедленного действия». The Telegraph . Архивировано из оригинала 25 февраля 2010 г.
  51. ^ Макки, Робин (17 февраля 2019 г.). «Резкий рост уровня метана угрожает мировым климатическим целям». The Observer . ISSN  0029-7712 . Получено 14 июля 2019 г. .
  52. ^ Нисбет, EG; Мэннинг, MR; Длугокенки, EJ; Фишер, RE; Лоури, D.; Мишель, SE; Майре, C. Лунд; Платт, SM; Аллен, G.; Буске, P.; Браунлоу, R.; Кейн, M.; Франс, JL; Хермансен, O.; Хоссайни, R.; Джонс, AE; Левин, I.; Мэннинг, AC; Майре, G.; Пайл, JA; Вон, BH; Уорик, NJ; Уайт, JWC (2019). «Очень сильный рост атмосферного метана за 4 года 2014–2017: последствия для Парижского соглашения». Глобальные биогеохимические циклы . 33 (3): 318–342. Bibcode :2019GBioC..33..318N. doi : 10.1029/2018GB006009 . ISSN  1944-9224. S2CID  133716021.
  53. ^ МГЭИК (2013). Стокер, ТФ; Цинь, Д.; Платтнер, Г.-К.; Тигнор, М.; и др. (ред.). Изменение климата 2013: 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 доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата» (PDF) . стр. 182.
  55. ^ Лаборатория ab , Министерство торговли США, NOAA, Earth System Research (5 июля 2023 г.). «Глобально усредненные ежемесячные средние данные по морской поверхности». ESRL Global Monitoring Division – Global Greenhouse Gas Reference Network . Получено 6 июля 2023 г.{{cite web}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link)
  56. ^ Фридлингштейн, Пьер; О'Салливан, Майкл; Джонс, Мэтью У.; Эндрю, Робби М.; Грегор, Люк; Хаук (11 ноября 2022 г.). «Глобальный углеродный бюджет 2022». Earth System Science Data . 14 (11): 4811–4900. Bibcode : 2022ESSD...14.4811F. doi : 10.5194/essd-14-4811-2022 . hdl : 20.500.11850/594889 . ISSN  1866-3516 . Получено 15 марта 2023 г.
  57. ^ abc Kirschke, Stefanie; et al. (22 сентября 2013 г.). «Три десятилетия глобальных источников и стоков метана». Nature Geoscience . 6 (10): 813–823. Bibcode : 2013NatGe...6..813K. doi : 10.1038/ngeo1955. S2CID  18349059.
  58. ^ Saunois, M; Jackson, B.; Bousquet, P.; Poulter, B.; Canadell, JG (2016). «Растущая роль метана в антропогенном изменении климата». Environmental Research Letters . Том 11, № 120207. стр. 120207. doi :10.1088/1748-9326/11/12/120207.
  59. ^ abc "GMAO Chemical Forecasts and GEOS–CHEM NRT Simulations for ICARTT (вверху) и Рэнди Кава, NASA GSFC Atmospheric Chemistry and Dynamics Branch (внизу)". Архивировано из оригинала 13 марта 2005 г.
  60. ^ Левин, С. «Химия гидроксильного радикала (ОН) в тропосфере». В Холланде, HD; Турекян, KK (ред.). Трактат по геохимии . Том 5 (2-е изд.). Оксфорд: Elsevier Science.
  61. ^ Myhre, Gunnar; et al. (9 января 2007 г.). "Радиационный натиск из-за стратосферного водяного пара от окисления CH4". Geophysical Research Letters . 34 (1). Bibcode : 2007GeoRL..34.1807M. doi : 10.1029/2006GL027472. S2CID  59133913.
  62. ^ ab Ramanathan, V. (1998). «Парниковый эффект микропримесей и глобальное потепление: основные принципы и нерешенные вопросы. Лекция Volvo Environmental Prize-1997». Ambio . 27 (3): 187–197. ISSN  0044-7447. JSTOR  4314715. Получено 23 марта 2023 г.
  63. ^ ab "Ramanathan". Парниковый эффект микропримесей и глобальное потепление: основные принципы и нерешенные вопросы . Ambio-Royal Swedish Academy of Sciences.
  64. ^ "Ozone Basics". NOAA . 20 марта 2008 г. Архивировано из оригинала 21 ноября 2017 г. Получено 29 января 2007 г.
  65. ^ Шинделл, Дрю (2001). «Более влажная верхняя атмосфера может задержать восстановление глобального озонового слоя». НАСА.
  66. ^ ab Rohs, S.; Schiller, C.; Riese, M.; Engel, A.; Schmidt, U.; Wetter, T.; Levin, I.; Nakazawa, T. (июль 2006 г.). "Долгосрочные изменения метана и водорода в стратосфере в период 1978–2003 гг. и их влияние на обилие водяного пара в стратосфере" (PDF) . Journal of Geophysical Research: Atmospheres . 111 (D14): D14315. Bibcode :2006JGRD..11114315R. doi : 10.1029/2005JD006877 . D14315.
  67. ^ ab Arora, Vivek K.; Melton, Joe R.; Plummer, David (1 августа 2018 г.). «Оценка потоков естественного метана, смоделированных моделью CLASS-CTEM». Biogeosciences . 15 (15): 4683–4709. Bibcode :2018BGeo...15.4683A. doi : 10.5194/bg-15-4683-2018 .
  68. ^ "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. Получено 20 января 2017 г.
  69. ^ Холмс, CD; и др. (январь 2013 г.). «Будущий метан, гидроксил и их неопределенности: ключевые параметры климата и выбросов для будущих прогнозов» (PDF) . Атмосферная химия и физика . 13 (1): 285–302. Bibcode :2013ACP....13..285H. doi : 10.5194/acp-13-285-2013 .См. Таблицу 2.
  70. ^ Кларк, Дункан; Brief, Carbon (16 января 2012 г.). «Как долго парниковые газы остаются в воздухе?». The Guardian .
  71. ^ Уорнек, Питер (2000). Химия естественной атмосферы. Academic Press. ISBN 9780127356327.
  72. ^ ab Puglini, Matteo; Brovkin, Victor; Regnier, Pierre; Arndt, Sandra (26 июня 2020 г.). «Оценка потенциала нетурбулентного выброса метана с Восточно-Сибирского арктического шельфа». Biogeosciences . 17 (12): 3247–3275. Bibcode : 2020BGeo...17.3247P. doi : 10.5194/bg-17-3247-2020 . hdl : 21.11116/0000-0003-FC9E-0 . S2CID  198415071.
  73. ^ abc Reay, Dave. "Methane Sinks − Soils". Greenhouse Gas Online . Получено 22 декабря 2016 г.
  74. ^ ab Джексон, Роберт (2021). «Удаление метана из атмосферы: исследовательская программа». Philosophical Transactions A . 379 (20200454). Bibcode :2021RSPTA.37900454J. doi :10.1098/rsta.2020.0454. PMC 8473948 . PMID  34565221. 
  75. ^ «Рост уровня метана может быть признаком того, что климат Земли находится на полпути к «переходу на завершающий уровень». 14 августа 2023 г.
  76. ^ "Рисунок AR6 WG1". ipcc.ch . Получено 5 октября 2023 г. .
  77. ^ «Метан и изменение климата».
  78. ^ abc «Самый старый лед на Земле может решить загадку климатической истории планеты». Университет Берна . Апрель 2019 г. Получено 20 марта 2023 г.
  79. ^ Индикаторы изменения климата в Соединенных Штатах: концентрации парниковых газов в атмосфере (PDF) (отчет). Август 2016 г. Получено 20 марта 2023 г.
  80. ^ 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 . Получено 20 марта 2023 г.
  81. ^ Этеридж, Д.; Стил, Л.; Франси, Р.; Лангенфельдс, Р. (2002). Исторические записи CH4 из кернов льда Антарктики и Гренландии, данные по фирну Антарктики и архивные образцы воздуха с мыса Грим, Тасмания (отчет). Тенденции: сборник данных о глобальных изменениях. Ок-Ридж, Теннесси: Инфраструктура данных по науке об окружающей среде для виртуальной экосистемы; Центр анализа информации о диоксиде углерода (CDIAC), Национальная лаборатория Ок-Ридж (ORNL). doi : 10.3334/CDIAC/ATG.030 . Получено 21 марта 2023 г.
  82. ^ Среднемесячные концентрации CH 4 для мыса Грим, Австралия. Национальное управление океанических и атмосферных исследований (отчет). 2016.
  83. ^ Среднемесячные концентрации CH 4 для Мауна-Лоа, Гавайи. Национальное управление океанических и атмосферных исследований (отчет). 2016.
  84. ^ Стил, Л. П.; Круммель, П. Б.; Лангенфельдс, Р. Л. (октябрь 2002 г.). Данные об атмосферном метане с Шетландских островов, Шотландия. Тенденции: сборник данных о глобальных изменениях. Ок-Ридж, Теннесси . Получено 20 марта 2023 г. {{cite book}}: |work=проигнорировано ( помощь )CS1 maint: location missing publisher (link)
  85. ^ "Метан | Редж Моррисон". regmorrison.edublogs.org . Получено 24 ноября 2018 г. .
  86. ^ Боуэн, Габриэль Дж. и др. (15 декабря 2014 г.). «Два массивных быстрых выброса углерода во время наступления палеоцен-эоценового термического максимума». Nature Geoscience . 8 (1): 44–47. Bibcode :2015NatGe...8...44B. doi :10.1038/ngeo2316.
  87. ^ Бентон, Майкл Дж.; Твитчетт, Ричард Дж. (июль 2003 г.). «Как убить (почти) всю жизнь: событие вымирания в конце пермского периода». Тенденции в экологии и эволюции . 18 (7): 358–365. doi :10.1016/S0169-5347(03)00093-4.
  88. ^ «Взрыв метана согрел доисторическую Землю, снова возможно». NASA/Goddard Space Flight Center, EOS Project Science Office (пресс-релиз). 12 декабря 2001 г. Получено 22 марта 2023 г. – через ScienceDaily.
  89. ^ Shindell, 2 Greg; Faluvegi, G.; Koch, Dorothy M.; Schmidt, Gavin A.; Unger, Nadine ; Bauer, Susanne E. (30 октября 2009 г.). «Улучшенная атрибуция воздействия на климат в результате выбросов». Science . 326 (5953): 716–718. Bibcode :2009Sci...326..716S. doi :10.1126/science.1174760. PMID  19900930. S2CID  30881469.{{cite journal}}: CS1 maint: numeric names: authors list (link)
  90. ^ Вергано, Дэн (29 октября 2009 г.). «Роль метана в глобальном потеплении недооценена». USA Today .
  91. ^ Гейл, Джозеф (2009). Астробиология Земли: возникновение, эволюция и будущее жизни на планете в смятении. Оксфорд: Oxford University Press. ISBN 978-0-19-920580-6.
  92. ^ Павлов, Александр А.; и др. (январь 2003 г.). «Богатая метаном протерозойская атмосфера?». Геология . 31 (1): 87–90. Bibcode :2003Geo....31...87P. doi :10.1130/0091-7613(2003)031<0087:MRPA>2.0.CO;2.