ما هي كمية الميثان التي تأتي من المحيط؟

October 29, 2019 دراسة جديدة تقلل من أوجه عدم اليقين بشأن انبعاثات غازات الدفيئة

الميثان (CH4) هو أحد غازات الدفيئة القوية وله مصادر طبيعية وبشرية المنشأ. يلعب المحيط أيضًا دورًا مهمًا هنا. يمكن لدراسة جديدة أجراها علماء ألمان وأمريكيون بمشاركة مركز جيومار هيلمهولتز لأبحاث المحيطات في كيل، والتي ظهرت في مجلة Nature Communications، أن تقلل من حالات عدم اليقين بشأن انبعاثات غاز الميثان العالمية في المحيطات بنسبة الثلثين

يمثل الميثان (CH4) حوالي 20% من ظاهرة الاحتباس الحراري البشرية المنشأ. ولا ينجم التأثير البشري المنشأ على محتوى الميثان في الغلاف الجوي عن الانبعاثات المباشرة فحسب، بل أيضًا عن التغيرات الناجمة عن المناخ في دورة الميثان الطبيعية. تشمل المصادر الطبيعية للميثان المحيطات، ولكن التقديرات الأخيرة لانبعاثات الميثان من المحيط ترتبط بقدر كبير من عدم اليقين.

وهذا لأنه لا يزال هناك عدد قليل جدًا من قياسات تركيزات الميثان في المحيط وCH4 التوزيع في المحيط متغير للغاية. وفي حين أن التركيزات السطحية في المناطق غير المنتجة بيولوجيا في المحيطات المفتوحة تكاد تكون في حالة توازن مع الغلاف الجوي، فإنها يمكن أن تكون أعلى بأكثر من 1000 مرة في بعض المناطق الساحلية الضحلة. تم تجميع التقديرات العالمية الأخيرة لمصدر غاز الميثان في المحيطات من خلال تجميع نتائج العديد من الدراسات الإقليمية.

تعرض الدراسة المنشورة مؤخرًا أول تقدير عالمي لانبعاثات غاز الميثان في المحيطات استنادًا إلى تجميع جميع الانبعاثات العالمية السطحية المتاحة. بيانات المحيط CH4. ومن هنا، تم إنشاء علم المناخ العالمي لاختلال توازن غاز الميثان بين المحيط والغلاف الجوي (ΔCH4) لأول مرة. تم بعد ذلك استخدام هذه البيانات لتدريب نموذجين مختلفين من الشبكات العصبية الاصطناعية (ANNs) وغابة الانحدار العشوائي (RRF) التي تستخدم البيانات الفردية لحساب خريطة توزيع ΔCH4 العالمية المستمرة. تم استخدام توزيع ΔCH4 الناتج لحساب تدفق الميثان العالمي من المحيط. تم استكمال هذا الحساب بتقدير تدفق الميثان، والذي يكمله الانبعاث المباشر لفقاعات الميثان التي ترتفع من الرواسب إلى سطح الماء.

معظم البيانات المستخدمة لإنشاء خرائط ΔCH4 يأتي من قاعدة بيانات MEMENTO (MarinE MethaneE وNitrous Oxide، https://memento.geomar.de)، والتي تحتفظ بها GEOMAR. وأوضحت الدكتورة أنيت كوك من GEOMAR، منسقة قاعدة البيانات والمؤلفة المشاركة للدراسة الحالية، أن "الدراسة المقدمة تظهر الآن القيمة المضافة لتجميع البيانات من حملات القياس الفردية في مجموعة بيانات واحدة شاملة ومنسقة". يتراوح التقدير الجديد لانبعاثات الميثان بين 6 و12 تيراجرام من الميثان سنويًا، مما يقلل من عدم اليقين في مصدر الميثان المحيطي بنسبة الثلثين مقارنة بالتقديرات السابقة (5-25 تيراجرام من الميثان سنويًا). يوضح كوك: "يساهم عملنا في تحديد ميزانية غاز الميثان في الغلاف الجوي بشكل أفضل".