Ученые предлагают методы мониторинга углекислого газа
Ученые предлагают методы мониторинга углекислого газа
Новости
Марина Кочетова
Pixabay
Способ различать естественные выбросы углекислого газа и выбросы от сжигания ископаемого топлива может помочь городам и странам отслеживать свой прогресс в сокращении выбросов в режиме реального времени, пишет New Scientist.
В настоящее время правительства и исследовательские организации оценивают общие выбросы стран на основе таких данных, как количество проданной нефти или газа. Непосредственное измерение выбросов помогло бы подтвердить точность этих оценок и быстрее определить, работает политика по сокращению выбросов или нет. Это также может позволить отслеживать, сколько выбросов происходит в определенных регионах или городах. Но такие измерения чрезвычайно сложны, потому что растения поглощают или выделяют различное количество углекислого газа по мере смены времен года и изменения погоды.
Хотя долгосрочный глобальный рост содержания углекислого газа в атмосфере из-за деятельности человека — примерно с 280 ppm (частей на миллион) до промышленной революции до почти 420 ppm сегодня — кристально ясен, краткосрочная региональная картина гораздо менее очевидна. Исследователи пробовали различные способы прямого измерения выбросов ископаемого топлива. Один из них — определить, какая часть углекислого газа находится в форме радиоактивного изотопа углерода-14, который не содержится в ископаемом топливе, поскольку со временем распадается, а запасам нефти и газа уже миллионы лет. Но для этого требуется сбор образцов в колбах, поэтому непрерывное измерение невозможно. Более того, некоторые типы ядерных реакторов выбрасывают углерод-14, искажая картину.
Команда Пенелопы Пикерс из Университета Восточной Англии (Великобритания) использовала альтернативный подход, основанный на одновременном измерении атмосферного кислорода и углекислого газа. Когда растительный материал используется в пищу, или он разлагается или горит, отношение кислорода, потерянного из атмосферы, к повышенному содержанию углекислого газа составляет около 1:1,1. Для угля оно составляет около 1:1,2, а для газа — 1:2. Исследователи использовали измерения, сделанные в Атмосферной обсерватории Вейборна на побережье Норфолка, для расчета выбросов на юге Великобритании с 2020 года. Ученые смогли обнаружить снижение выбросов ископаемого топлива во время первого и второго карантина COVID-19 в Англии. «Ковид был отличным примером довольно внезапного, резкого изменения», — говорит Пикерс. По ее словам, имея четыре обсерватории, можно было бы измерять выбросы в Великобритании. Для наблюдения за отдельными городами потребуется больше.
Брэд Вейр из Центра космических полетов имени Годдарда НАСА в Мэриленде считает, что это исследование убедительно доказывает, что метод эффективен. Но строительство станций мониторинга по всему миру потребует много времени и денег. В прошлом году его команда сообщила, что снижение выбросов из-за пандемии можно было обнаружить с помощью существующих спутников для обнаружения углекислого газа, и в ближайшие годы планируется запустить больше миссий, направленных на обнаружение этого газа.
Пикерс считает, что проблема со спутниками заключается в том, что они не могут обнаружить углекислый газ сквозь облака и не могут отличить биологические выбросы от выбросов ископаемого топлива. По ее мнению наилучшие результаты могут быть получены при одновременном использовании различных методов. «Мы должны использовать комбинированный подход», — говорит Пикерс. Вейр с ней согласен. «Нам придется объединить все эти наблюдения», — сказал он.
