Elintarviketuotannosta saatava metaani voi olla seuraava ilmamerkki ilmastonmuutoksessa

Metaanikonsentraatiot ilmakehässä kasvavat nopeammin kuin mitä tahansa 20-vuotta aikaisemmin. Kasvu johtuu suurelta osin elintarvikkeiden tuotannon kasvusta Maailmanlaajuinen metaani-talousarvio julkaistu tänään. Metaani edistää ilmaston lämpenemistä vähemmän kuin hiilidioksidi (CO?), mutta se on erittäin voimakas kasvihuonekaasu.

2014in jälkeen ilmakehän metaanikonsentraatiot ovat alkaneet seurata hallitustenvälisen ilmastonmuutospaneelin (IPCC) 21st-vuosisadalle kehittämiä hiilidioksidipäästöjä.

Ihmisen toiminnasta johtuvien metaanipäästöjen kasvu tapahtuu aikana, jolloin CO? fossiilisten polttoaineiden polttamisesta aiheutuvat päästöt viimeisten kolmen vuoden aikana.

Jos nämä suuntaukset jatkuvat, metaanin kasvusta voi tulla vaarallinen ilmaston jokerimerkki, ylivoimainen ponnistelu hiilidioksidin vähentämiseksi? lyhyellä aikavälillä.

2016-12-19 01:56:00Metaanipitoisuusreitit IPCC: stä ja havainnot NOAA-mittausverkosta (Saunois et ai. 2016, Environmental Research Letters). Jokaiselle reitille näytetään ennustettu globaalin lämpenemisen alue 2100-vuoteen verrattuna 1850-1900: iin.


sisäinen tilausgrafiikka


Kahdessa tänään julkaistussa asiakirjassa (ks tätä ja tätä), koomme yhteen kattavimman tietokokonaisuuksien ja mallien kokonaisuuden, joka muodostaa täydellisen kuvan metaanista ja \ t globaali metaani budjetti. Tähän kuuluvat kaikki tärkeimmät luonnon ja ihmisen metaanilähteet sekä paikat, joissa se päätyy metaanin "nieluihin", kuten ilmakehään ja maahan.

Tämä työ on kumppani globaali CO? budjetti julkaisevat vuosittain kansainväliset tutkijat Global Carbon Project.

Missä kaikki metaani menee?

Metaani päästetään useista lähteistä, lähinnä maasta, ja kerääntyy ilmakehään. Kasvihuonekaasupäätöksissämme tarkastelemme kahta tärkeää numeroa.

Ensinnäkin tarkastelemme päästöjä (mitkä toiminnot tuottavat kasvihuonekaasuja).

Toiseksi katsomme, missä tämä kaasu päätyy. Tärkeä määrä tässä on metaanin kerääntyminen (pitoisuus) ilmakehässä, joka johtaa ilmaston lämpenemiseen. Kerääntyminen johtuu kokonaispäästöjen ja ilmakehän metaanin tuhoutumisesta sekä maaperän bakteerien aiheuttamasta erosta.

CO? päästöt ovat keskeisellä sijalla useimmissa ilmastonmuutoksen rajoittamista koskevissa keskusteluissa. Painopiste on hyvin perusteltu, kun otetaan huomioon, että CO? on vastuussa yli 80 prosentista kasvihuonekaasujen aiheuttamasta ilmaston lämpenemisestä. CO pitoisuus? ilmakehässä (nyt noin 400 miljoonasosaa) on noussut 44 % teollisen vallankumouksen jälkeen (noin vuonna 1750).

Vaikka CO? Ilmakehän määrä on kasvanut tasaisesti, metaanipitoisuudet kasvoivat suhteellisen hitaasti koko 2000-luvun, mutta vuodesta 2007 lähtien ne ovat kasvaneet kymmenen kertaa nopeammin. Metaani lisääntyi vielä nopeammin vuosina 2014 ja 2015.

Huomattavasti tämä kasvu tapahtuu metaanikonsentraatioiden yläpuolella, jotka ovat jo 150% korkeammat kuin teollisen vallankumouksen alussa (nyt noin 1,834: n osuudet miljardia kohti).

Globaali metaanibudjetti on tärkeä muistakin syistä: sitä ymmärretään huonommin kuin CO? ja siihen vaikuttavat paljon suuremmassa määrin monenlaiset ihmisen toimet. Noin 60 % kaikista metaanipäästöistä tulee ihmisen toimista.

Näitä ovat esimerkiksi elävät lähteet, kuten karjat, riisityöt ja kaatopaikat, sekä fossiilisten polttoaineiden lähteet, kuten hiilen, öljyn ja maakaasun uuttamisen ja käytön aikana tapahtuvat päästöt.

Me tiedämme vähemmän luonnollisista metaanilähteistä, kuten kosteikkojen, ikiroudan, termiittien ja geologisten seepien lähteistä.

Biomassa ja biopolttoaineiden polttaminen on peräisin sekä ihmisen että luonnon paloista.

ilmasto2 12 19Maailman metaanibudjetti 2003-2012 perustuu Saunois et al. 2016, Earth System Science Data. Katso Global Carbon Atlas osoitteesta http://www.globalcarbonatlas.org.

Kun otetaan huomioon metaanipitoisuuksien nopea kasvu ilmakehässä, mitkä tekijät ovat vastuussa sen kasvusta?

Selvittää syyt

Tutkijat paljastavat edelleen nousun syyt. Mahdollisuuksia ovat muun muassa maatalouden päästöjen lisääntyminen erityisesti riisin ja karjan tuotannossa; trooppisten ja pohjoisten kosteikkojen päästöt; ja suuremmat häviöt fossiilisten polttoaineiden uuttamisen ja käytön aikana, kuten Yhdysvalloissa tapahtuvasta frackingistä. Muutokset metaanin tuhoutuessa ilmakehässä voivat myös olla tekijä.

Lähestymistapamme osoittaa kehittyvän ja johdonmukaisen kuvan, jossa ehdotettu määräävä lähde yhdessä muiden osallistuvien sekundaaristen lähteiden kanssa.

Ensinnäkin hiilen isotoopit viittaavat elävien lähteiden vahvempaan osuuteen kuin fossiilisista polttoaineista. Nämä isotoopit heijastavat eri lähteistä peräisin olevan metaanin hiiliatomien painoja. Myös fossiilisten polttoaineiden käytön metaani kasvoi, mutta ilmeisesti se ei ollut yhtä suuri kuin elävistä lähteistä.

Toiseksi analyysimme osoittaa, että tropiikit olivat määräävä tekijä ilmakehän kasvussa. Tämä on sopusoinnussa siellä sijaitsevien valtavien maatalouskehitys- ja kosteikkojen kanssa (sekä elävien lähteiden lisääntyneiden päästöjen kanssa).

Tämä sulkee pois myös fossiilisten polttoaineiden määräävän aseman, jonka odotamme keskittyvän maltillisiin alueisiin, kuten Yhdysvaltoihin ja Kiinaan. Nämä päästöt ovat lisääntyneet, mutta eivät niinkään trooppisista ja elävistä lähteistä.

Kolmanneksi uusimmat maailmanlaajuiset kosteikkomallit osoittavat vähän todisteita siitä, että kosteikkojen päästöt lisääntyisivät merkittävästi tutkimusjakson aikana.

Yleinen todistusketju ehdottaa, että maatalous, karja mukaan luettuna, on todennäköisesti pääasiallinen syy metaanipitoisuuksien nopeaan kasvuun. Tämä on yhdenmukainen EU: n ilmoittamien kasvaneiden päästöjen kanssa Elintarvike- ja maatalousjärjestö ja ei sulje pois muiden lähteiden roolia.

On huomattava, että metaanipäästöjen ja ilmakehän metaanipitoisuuksien välillä on edelleen eroa. Jos lisäämme kaikki metaanipäästöt, jotka on arvioitu tietojenkeruu- ja mallipohjien avulla, saadaan luku, joka on suurempi kuin metaanikonsentraatioiden kasvu. Tämä korostaa tarvetta parantaa metaanipäästöjen kirjanpitoa ja raportointia.

Emme myöskään tiedä tarpeeksi kosteikkojen päästöistä, ihottuman sulattamisesta ja metaanin tuhoamisesta ilmakehässä.

Tie eteenpäin

Aikana, jolloin globaali CO? fossiilisten polttoaineiden ja teollisuuden päästöt on pysähtynyt kolmena peräkkäisenä vuotena uusissa asiakirjoissamme esiin nouseva metaanisuunnan kehitys on ei-toivottu uutinen. Elintarviketuotanto kasvaa edelleen voimakkaasti kasvavan globaalin väestön tarpeisiin ja ruokkii kasvavaa globaalia keskiluokkaa, joka haluaa lihaa rikkaampana.

Toisin kuin CO10, joka pysyy ilmakehässä vuosisatoja, metaanimolekyyli kestää vain noin XNUMX vuotta.

Tämä yhdistettynä metaanin erittäin globaaliin lämpenemiskykyyn tarkoittaa sitä, että meillä on valtava mahdollisuus. Jos metaanipäästöjä leikataan nyt, sillä on nopea vaikutus metaanin pitoisuuksiin ilmakehässä ja näin ollen ilmaston lämpenemiseen.

Maailmanlaajuisia ja kotimaisia ​​pyrkimyksiä on tukea ilmastoystävällisempää elintarviketuotantoa monta menestystä, runsaasti parantamismahdollisuuksiaja mahdollisuuksia peli-vaihtajat.

Nykyiset toimet ovat kuitenkin riittämättömiä, jos haluamme noudattaa polkuja, jotka ovat johdonmukaisia ​​ilmaston lämpenemisen pitämiseksi alle 2? Metaanipäästöjen vähentämisestä on tultava vallitseva osa Pariisin sopimuksessa hahmoteltua kestävää tulevaisuutta maailmanlaajuisesti.

Conversation

Tietoja kirjoittajista

Pep Canadell, CSIRO-tutkija ja Global Carbon -hankkeen pääjohtaja CSIRO; Ben Poulter, tutkija, NASA; Marielle Saunois, Versailles Saint-Quentin -niminen urheilukonsepti; eteläisen laboratorion tieteellinen tiedekunta, Institut Pierre-Simon Laplace; Paul Krummel, tutkimusryhmän johtaja, CSIRO; Philippe Bousquet, Versailles'n yliopisto, Saint-Quentin en Yvelines, Länsi-Euroopan lääketieteellinen tiedekunta (LSCE), Ranskan lääketieteellinen yksikkö, auteur osallistuminen ranskalaisten yritysten toimintaan du GIEC, Versaillesin yliopisto Saint-Quentin en Yvelines - Université Paris-Saclay , ja Rob Jackson, professori, Earth System Science ja Global Carbon -hankkeen puheenjohtaja, Stanfordin yliopisto

Tämä artikkeli julkaistiin alunperin Conversation. Lue alkuperäinen artikkeli.

Liittyvät kirjat

at

rikkoa

Kiitos käynnistä InnerSelf.com, missä niitä on 20,000+ elämää muuttavat artikkelit, joissa mainostetaan "Uusia asenteita ja uusia mahdollisuuksia". Kaikki artikkelit on käännetty kielelle Yli 30 kieltä. Tilaa viikoittain ilmestyvälle InnerSelf Magazinelle ja Marie T Russellin Daily Inspirationille. InnerSelf-lehti on julkaistu vuodesta 1985.