Methaanconcentraties in de atmosfeer groeien sneller dan ooit in de afgelopen 20-jaren. De toename wordt grotendeels veroorzaakt door de groei van de voedselproductie, volgens de Wereldwijd methaanbudget vandaag vrijgegeven. Methaan draagt ​​minder bij aan de opwarming van de aarde dan koolstofdioxide (CO?), maar het is een zeer krachtig broeikasgas.

Sinds 2014 zijn de methaanconcentraties in de atmosfeer begonnen de meest koolstofintensieve paden te volgen die door de Intergouvernementele Werkgroep inzake klimaatverandering (IPCC) voor de 21ST-eeuw zijn ontwikkeld.

De groei van de methaanemissies als gevolg van menselijke activiteiten komt op een moment dat CO? uitstoot door de verbranding van fossiele brandstoffen vastgelopen in de afgelopen drie jaar.

Als deze trends zich voortzetten, zou de methaangroei een gevaarlijke wildcard voor het klimaat kunnen worden, die de inspanningen om de CO2-uitstoot te verminderen zou overweldigen. op korte termijn.

Methaanconcentratiepaden van IPCC en waarnemingen van het NOAA-meetnet (Saunois et al. 2016, Environmental Research Letters). Het geprojecteerde broeikaseffect voor het jaar 2100 ten opzichte van 1850-1900 wordt voor elk pad weergegeven.

In twee vandaag verschenen artikelen (zie hier en hier), brengen we het meest uitgebreide ensemble van gegevens en modellen bij elkaar om een ​​volledig beeld te vormen van methaan en waar het naartoe gaat - het globale methaan budget. Dit omvat alle belangrijke natuurlijke en menselijke bronnen van methaan, en de plaatsen waar het in methaan "putten" terechtkomt, zoals de atmosfeer en het land.

Dit werk is een metgezel voor de mondiale CO? begroting jaarlijks gepubliceerd, zowel door internationale wetenschappers onder de Global Carbon Project.

Waar gaat al het methaan naartoe?

Methaan wordt uitgestoten uit meerdere bronnen, meestal van het land, en hoopt zich op in de atmosfeer. In onze begrotingen voor broeikasgassen kijken we naar twee belangrijke cijfers.

Eerst kijken we naar emissies (welke activiteiten produceren broeikasgassen).

Ten tweede kijken we waar dit gas terechtkomt. De belangrijke hoeveelheid hier is de accumulatie (concentratie) van methaan in de atmosfeer, wat leidt tot opwarming van de aarde. De accumulatie is het gevolg van het verschil tussen totale emissies en de vernietiging van methaan in de atmosfeer en opname door bodembacteriën.

CO? -emissies staan ​​centraal in de meeste discussies om de klimaatverandering te beperken. De focus is goed gerechtvaardigd, gezien het feit dat CO? is verantwoordelijk voor meer dan 80% van de opwarming van de aarde als gevolg van broeikasgassen. De CO-concentratie? in de atmosfeer (nu ongeveer 400 delen per miljoen) is sinds de industriële revolutie (rond het jaar 44) met 1750% gestegen.

Terwijl CO? in de atmosfeer is gestaag toegenomen, de methaanconcentraties zijn in de jaren 2000 relatief langzaam gegroeid, maar zijn sinds 2007 tien keer sneller gegroeid. Methaan is in 2014 en 2015 nog sneller gestegen.

Opmerkelijk is dat deze groei plaatsvindt bovenop de methaanconcentraties die al 150% hoger zijn dan aan het begin van de Industriële Revolutie (nu rond 1,834-deeltjes per miljard).

Het mondiale methaanbudget is ook om andere redenen belangrijk: het wordt minder goed begrepen dan de CO60-uitstoot. begroting en wordt in veel grotere mate beïnvloed door een grote verscheidenheid aan menselijke activiteiten. Ongeveer XNUMX% van alle methaanuitstoot is afkomstig van menselijk handelen.

Deze omvatten levende bronnen - zoals vee, rijstvelden en stortplaatsen - en fossiele brandstofbronnen, zoals emissies tijdens de winning en het gebruik van kolen, olie en aardgas.

We weten minder over natuurlijke bronnen van methaan, zoals die uit wetlands, permafrost, termieten en geologische sijpelingen.

Biomassa en verbranding van biobrandstoffen zijn afkomstig van zowel menselijke als natuurlijke branden.

Globaal methaanbudget 2003-2012 gebaseerd op Saunois et al. 2016, Earth System Science Data. Zie de Global Carbon Atlas op http://www.globalcarbonatlas.org.

Gezien de snelle toename van methaanconcentraties in de atmosfeer, welke factoren zijn verantwoordelijk voor de toename ervan?

De oorzaken blootleggen

Wetenschappers onthullen nog steeds de redenen voor de opkomst. Mogelijkheden zijn: verhoogde emissies door de landbouw, met name van de rijst- en rundveeproductie; emissies van tropische en noordelijke wetlands; en grotere verliezen tijdens de winning en het gebruik van fossiele brandstoffen, zoals van fracking in de Verenigde Staten. Veranderingen in hoeveel methaan wordt vernietigd in de atmosfeer kan ook een bijdrage leveren.

Onze aanpak toont een nieuw en consistent beeld, met een gesuggereerde dominante bron samen met andere bijdragende secundaire bronnen.

Ten eerste suggereren koolstofisotopen een sterkere bijdrage van levende bronnen dan van fossiele brandstoffen. Deze isotopen weerspiegelen de gewichten van koolstofatomen in methaan uit verschillende bronnen. Methaan uit het gebruik van fossiele brandstoffen is ook toegenomen, maar blijkbaar niet zoveel als uit levende bronnen.

Ten tweede suggereert onze analyse dat de tropen een dominante bijdrage leverden aan de atmosferische groei. Dit is in overeenstemming met de enorme landbouwontwikkeling en wetlandgebieden die daar worden gevonden (en in overeenstemming met verhoogde emissies van levende bronnen).

Dit sluit ook een dominante rol voor fossiele brandstoffen uit, waarvan we verwachten dat deze geconcentreerd zal zijn in gematigde streken zoals de VS en China. Die emissies zijn toegenomen, maar niet zozeer als van tropische en levende bronnen.

Ten derde tonen de meest geavanceerde wetland-modellen op mondiaal niveau weinig bewijs voor een significante toename van de emissies van wetland gedurende de onderzoeksperiode.

Het geheel bewijsketen suggereert dat landbouw, inclusief vee, waarschijnlijk een dominante oorzaak is van de snelle toename van methaanconcentraties. Dit is consistent met de toegenomen emissies gerapporteerd door de Voedsel- en Landbouworganisatie en sluit de rol van andere bronnen niet uit.

Opmerkelijk is dat er nog steeds een kloof bestaat tussen wat we weten over methaanemissies en methaanconcentraties in de atmosfeer. Als we alle methaanemissies toevoegen die zijn geschat met gegevensinventarissen en -modellen, krijgen we een aantal groter dan dat overeenkomt met de groei in methaanconcentraties. Dit benadrukt de noodzaak van een betere boekhouding en rapportage van methaanemissies.

We weten ook niet genoeg over de emissies van wetlands, het ontdooien van permafrost en de vernietiging van methaan in de atmosfeer.

De weg vooruit

In een tijd waarin de mondiale CO? uitstoot van fossiele brandstoffen en de industrie zijn vastgelopen gedurende drie opeenvolgende jaren is de opwaartse methaantrend die we in onze nieuwe kranten belichten onaangenaam nieuws. De voedselproductie zal sterk blijven groeien om tegemoet te komen aan de vraag van een groeiende wereldbevolking en om een ​​groeiende wereldwijde middenklasse te voeden die dol is op diëten die rijker zijn aan vlees.

Maar in tegenstelling tot CO², dat eeuwenlang in de atmosfeer blijft, gaat een molecuul methaan slechts ongeveer tien jaar mee.

Dit, in combinatie met het super broeikaseffect van methaan, betekent dat we een enorme kans hebben. Als we nu de uitstoot van methaan verminderen, zal dit een snel effect hebben op de methaanconcentraties in de atmosfeer en dus op de opwarming van de aarde.

Er zijn grote wereldwijde en binnenlandse inspanningen om meer klimaatvriendelijke voedselproductie te ondersteunen veel successen, ruim mogelijkheden voor verbeteringen potentieel spel-wisselaars.

De huidige inspanningen zijn echter onvoldoende als we trajecten willen volgen die consistent zijn met het beperken van de opwarming van de aarde tot minder dan 2 graden Celsius. Het terugdringen van de methaanemissies moet een overheersend onderdeel worden van het mondiale streven naar een duurzame toekomst, zoals geschetst in de Overeenkomst van Parijs.

Over de Auteurs

Pep Canadell, CSIRO Scientist en uitvoerend directeur van het Global Carbon Project, CSIRO; Ben Poulter, onderzoeker, NASA; Marielle Saunois, Enseignant chercheur à l'Université de Versailles Saint Quentin; chercheur au Laboratoire des Sciences du Climat et de l'Environnement, Institut Pierre-Simon Laplace; Paul Krummel, onderzoeksgroepleider, CSIRO; Philippe Bousquet, Université de Versailles Saint-Quentin en Yvelines, chercheur au Laboratoire des sciences du klimat et de l'environnement (LSCE), lid van het Institut de France, auteur contributif d'un chapitre des deux derniers rapports du GIEC, Université de Versailles Saint-Quentin en Yvelines - Université Paris-Saclay , en Rob Jackson, Professor, Earth System Science en voorzitter van het Global Carbon Project, Stanford University

Dit artikel is oorspronkelijk gepubliceerd op The Conversation. Lees de originele artikel.

Verwante Boeken

at

Opdijend kooldioxide maakt de planten van de wereld waterbestendiger

Pep Canadell, CSIRO; et al.

Landplanten absorberen 17% meer koolstofdioxide uit de atmosfeer dan 30 jaar geleden, blijkt uit ons onderzoek.

Hoe kunnen we de opwarming van de aarde nog steeds onder de 2 houden?

Pep Canadell, CSIRO; et al.

Vorig jaar hebben we geconstateerd dat de groei van de wereldwijde uitstoot van fossiele brandstoffen de afgelopen drie jaar tot stilstand is gekomen.

Bedankt voor het bezoeken InnerSelf.com, waar er zijn 20,000+ levensveranderende artikelen waarin ‘nieuwe attitudes en nieuwe mogelijkheden’ worden gepromoot. Alle artikelen zijn vertaald naar 30+ talen. Inschrijven aan InnerSelf Magazine, dat wekelijks verschijnt, en Marie T Russell's Daily Inspiration. InnerSelf Magazine verschijnt sinds 1985.