© Ocean (c) Mehlauge/Wikipedia
© Distribution of ΔCH4 calculated from surface measurements, graphic: © Weber et al., 2019
© Distribution of Global Methane Flows Generated Using One of the Artificial Neural Networks (ANN), Graphic: © Weber et al., 2019
Сколько метана поступает из океана?
October 29, 2019
Новое исследование уменьшает неопределенности в выбросах парниковых газов
Метан (CH4) — мощный парниковый газ, имеющий как естественные, так и антропогенные источники. Океан здесь также играет важную роль. Новое исследование немецких и американских ученых при участии Центра океанических исследований имени Гельмгольца GEOMAR в Киле, опубликованное в журнале Nature Communications, может снизить неопределенность в глобальных выбросах метана в океан на две трети
На метан (CH4) приходится около 20% антропогенного парникового эффекта. Антропогенное воздействие на содержание метана в атмосфере обусловлено не только прямыми выбросами, но и климатическими изменениями естественного цикла CH4. Естественные источники метана включают океан, но недавние оценки выбросов метана из океана связаны с большой неопределенностью.
Это связано с тем, что до сих пор очень мало измерений концентраций CH4 в океане и CH4. Распространение в океане весьма изменчиво. Хотя приземные концентрации в биологически непродуктивных регионах открытого океана почти находятся в равновесии с атмосферой, в некоторых мелководных прибрежных районах они могут быть более чем в 1000 раз выше. Недавние глобальные оценки океанического источника метана были составлены путем объединения результатов нескольких региональных исследований.
Недавно опубликованное исследование представляет первую глобальную оценку выбросов метана в океане, основанную на обобщении всех доступных поверхностных глобальных данных. данные по CH4 в океане. На основе этого впервые была создана глобальная климатология дисбаланса метана между океаном и атмосферой (ΔCH4). Эти данные затем были использованы для обучения двух различных моделей обучения искусственных нейронных сетей (ANN) и леса случайной регрессии (RRF), которые используют отдельные данные для расчета непрерывной глобальной карты распределения ΔCH4. Полученное распределение ΔCH4 было использовано для расчета глобального потока CH4 из океана. Этот расчет был дополнен оценкой потока CH4, который дополняется прямым выбросом пузырьков метана, поднимающихся из осадка на поверхность воды.
Большая часть данных использована для создания карт ΔCH4. взято из базы данных MEMENTO (MarinE MthanE and NiTrous Oxide, https://memento.geomar.de), которую поддерживает GEOMAR. «Представленное сейчас исследование показывает дополнительную ценность объединения данных отдельных измерительных кампаний в один комплексный, гармонизированный набор данных», — объяснила доктор Аннет Кок из GEOMAR, координатор базы данных и соавтор текущего исследования. Новая оценка выбросов метана составляет от 6 до 12 тераграммов (Тг) CH4 в год, что снижает неопределенность в отношении океанического источника метана на две трети по сравнению с предыдущими оценками (5-25 Тг CH4 в год). «Наша работа способствует лучшему определению атмосферного баланса метана», — объясняет Кок.