Nuwe navorsing toon hoeveel metaan per jaar van die see na die atmosfeer gaan - Klimaatsimpaknuus | Klimaatsimpaknuus
'Ons weet dat die oseaan metaan in die atmosfeer vrylaat, maar ons weet nie noodwendig hoeveel nie.' (Krediet: Josh Withers / Unsplash)
Nuwe navorsing gebruik data-wetenskap om te bepaal hoeveel metaan elke jaar uit die see en in die atmosfeer gaan.
Om die gevolge van menslike emissies te voorspel, het navorsers 'n volledige beeld van die metaan-siklus van die atmosfeer nodig. Hulle moet weet wat die grootte van die insette is - beide natuurlik en menslik - asook die uitsette. Hulle moet ook weet hoe lank metaan in die atmosfeer woon.
Om klimaatsverandering aan te pak, kan Noord-en Suid-Korea nader bring en help om die streek te stabiliseer
Die resultate, gepubliseer in Nature Kommunikasie, vul 'n jarelange leemte in metaan-siklusnavorsing en sal klimaatswetenskaplikes help om die omvang van menslike storings beter te beoordeel.
Elke drie jaar noem 'n internasionale groep klimaatwetenskaplikes die Global Carbon Project werk die sogenaamde metaanbegroting op. Die metaanbegroting weerspieël die huidige stand van begrip van die insette en uitsette in die wêreldwye metaan-siklus. Die laaste opdatering daarvan was in 2016.
'Die metaanbegroting help ons om te plaas menslike metaanvrystellings in konteks en bied 'n basis waarteen toekomstige veranderings beoordeel kan word, ”sê Tom Weber, assistent-professor in aarde- en omgewingswetenskappe aan die Universiteit van Rochester. 'In die afgelope metaanbegrotings was die oseaan 'n baie onsekere term. Ons weet dat die oseaan metaan natuurlik in die atmosfeer vrystel, maar ons weet nie noodwendig hoeveel nie. ”
Voeg die metaanbegroting op
In die metaanbegroting, as een termyn onseker is, voeg dit onsekerheid by al die ander terme, en beperk dit die navorsers se vermoë om te voorspel hoe die globale metaanstelsel kan verander. Om hierdie rede is die bereiking van 'n meer akkurate raming van die emissie van oseaniese metaan al jare lank 'n belangrike doelwit van die metaan-siklusnavorsing.
Maar, sê Weber, "dit is nie maklik nie." Omdat die oseaan so groot is, is slegs klein gedeeltes daarvan gemonster vir metaan, wat beteken dat data skaars is.
Om hierdie beperking te oorkom, het Weber en Nicola Wiseman, nagraadse student aan die Universiteit van Kalifornië, Irvine, al die beskikbare metaangegewens uit die oseaan saamgestel en dit in masjienleermodelle gevoer - rekenaaralgoritmes wat ontwerp is vir patroonherkenning. Hierdie modelle kon stelselmatige patrone in die metaan-data herken, wat die navorsers in staat stel om te voorspel wat die uitstoot waarskynlik sal wees, selfs in streke waar geen direkte waarnemings gemaak is nie.
"Ons benadering het ons in staat gestel om die wêreldwye emissiesyfer in die oseaan baie noukeuriger as ooit tevore te bepaal," sê Weber.
Die nuutste weergawe van die metaanbegroting word later vanjaar vrygestel en bevat die resultate uit Weber se referate, wat navorsers 'n beter begrip gee van hoe metaan in die hele aarde se stelsel werk.
Vlak water en fitoplankton
Benewens die bydrae tot 'n beter begrip van die wêreldwye metaanbegroting, het die navorsing twee ander interessante bevindings opgelewer:
Eerstens dra baie vlak kuswaters ongeveer 50% van die totale metaan-emissies uit die oseaan by, ondanks die feit dat hulle slegs 5% van die seebestande uitmaak. Dit is omdat metaan uit aardgasreservoir langs die kontinentale marges kan uitsypel en kan wees biologies geproduseer in anoksiese (suurstofverarmde) sedimente by die seebodem.
Kan psigedelici ons help om die klimaatskrisis op te los?
In diep waters sal metaan waarskynlik geoksideer word, aangesien dit sy lang roete vanaf die seebodem na die atmosfeer beweeg. Maar in vlak water is daar 'n vinnige roete na die atmosfeer en metaan ontsnap voordat dit geoksideer word. Weber werk saam met John Kessler, 'n professor in aard- en omgewingswetenskappe aan die Universiteit van Rochester, om die oorblywende onsekerhede rakende metaan-emissies aan die kus op te los deur navorsingstogte te onderneem en masjienleermodelle verder te ontwikkel.
Tweedens vertoon metaan 'n ruimtelike patroon wat baie ooreenstem met die van fitoplanktonoorvloed, wat 'n omstrede onlangse hipotese ondersteun dat plankton metaan in die oppervlakte-oseaan produseer. Voorheen het wetenskaplikes geglo dat metaan slegs geproduseer kan word onder die anoksiese toestande wat aan die onderkant van die oseaan voorkom. "Bewyse word geleidelik versamel om die paradigma om te keer, en ons artikel voeg 'n belangrike stuk by," sê Weber.
Elke natuurlike bron van metaan is waarskynlik ook sensitief vir klimaatsverandering, en dit is belangrik dat navorsers 'n akkurate basislyn het.
"Daar is 'n aantal redes om te glo dat die oseaan in die toekoms 'n groter bron van metaan kan word, maar tensy ons 'n goeie skatting het van hoeveel dit nou uitstraal, sal ons nooit die toekomstige veranderinge kan identifiseer nie," Weber sê.
Wiseman is 'n voormalige voorgraadse navorser aan die Universiteit van Rochester. Sy en Weber het saam met Annette Kock in die GEOMAR Helmholtz-sentrum vir oseanavorsing in Duitsland gewerk.
Smelt Arktiese Permafrost Berging Carbon Vir Later Release?
Die Amerikaanse regering kan dalk weer vir satelliet data hef - dis waarom dit 'n groot fout sou wees
Hoe klimaatwetenskaplikes die toekoms voorspel