© 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
Скільки метану надходить з океану?
October 29, 2019
Нове дослідження зменшує невизначеність у викидах парникових газів
Метан (CH4) є потужним парниковим газом, який має як природні, так і антропогенні джерела. Важливу роль тут відіграє і океан. Нове дослідження німецьких і американських вчених за участю GEOMAR Helmholtz Center for Ocean Research Kiel, яке опубліковане в журналі Nature Communications, може зменшити невизначеність глобальних викидів метану в океан на дві третини
На метан (CH4) припадає близько 20% антропогенного парникового ефекту. Антропогенний вплив на вміст метану в атмосфері зумовлений не лише прямими викидами, а й спричиненими кліматом змінами природного циклу CH4. Природні джерела метану включають океан, але останні оцінки викидів метану з океану пов’язані з великою невизначеністю.
Це тому, що досі існує дуже мало вимірювань концентрації CH4 в океані та CH4 розподіл в океані дуже мінливий. У той час як поверхневі концентрації в біологічно непродуктивних регіонах у відкритому океані майже знаходяться в рівновазі з атмосферою, вони можуть бути більш ніж у 1000 разів вищими в деяких мілководних прибережних районах. Нещодавні глобальні оцінки океанічного джерела метану були зібрані шляхом агрегування результатів кількох регіональних досліджень.
Нещодавно опубліковане дослідження представляє першу глобальну оцінку викидів метану в океані на основі компіляції всіх доступних наземних глобальних досліджень. дані океану CH4. На основі цього вперше була створена глобальна кліматологія дисбалансу метану між океаном і атмосферою (ΔCH4). Потім ці дані були використані для навчання двох різних моделей навчання штучних нейронних мереж (ANN) і випадкового регресійного лісу (RRF), які використовують окремі дані для обчислення безперервної глобальної карти розподілу ΔCH4. Отриманий розподіл ΔCH4 було використано для розрахунку глобального потоку CH4 з океану. Цей розрахунок було доповнено оцінкою потоку CH4, яка доповнена прямим викидом бульбашок метану, які піднімаються з осаду на поверхню води.
Більшість даних, використаних для створення карт ΔCH4 отримано з бази даних MEMENTO (MarinE MethaneE and NiTrous Oxide, https://memento.geomar.de), яка підтримується GEOMAR. «Дослідження, представлене зараз, показує додаткову цінність компіляції даних з окремих вимірювальних кампаній в один комплексний, узгоджений набір даних», — пояснила доктор Аннет Кок з GEOMAR, координатор бази даних і співавтор поточного дослідження. Нова оцінка викидів метану становить від 6 до 12 тераграмів (Tg) CH4 на рік, що зменшує невизначеність джерела океанічного метану на дві третини порівняно з попередніми оцінками (5-25 Tg CH4 на рік). «Наша робота сприяє кращому визначенню атмосферного балансу метану», — пояснює Кок.