Corak Ais Menunjukkan Bahkan Emisi Methane Lebih Tinggi Daripada Yang Dipercayai Sebelumnya

Corak Ais Menunjukkan Bahkan Emisi Methane Lebih Tinggi Daripada Yang Dipercayai Sebelumnya
Vasilii Petrenko memuat teras ais ke dalam ruang lebur untuk mengeluarkan udara kuno yang terperangkap.
(Xavier Fain / U. Rochester)

Manusia mungkin menyumbang lebih banyak metana ke atmosfera melalui penggunaan bahan bakar fosil dan pengekstrakan daripada saintis yang sebelum ini dipercayai, melaporkan penyelidik.

Mereka juga mendapati bahawa risiko bahawa pemanasan akan mencetuskan pelepasan metana daripada takungan semula jadi yang besar dalam karbon purba nampaknya rendah.

Di 2011, satu pasukan penyelidik yang diketuai oleh Vasilii Petrenko, seorang penolong profesor bumi dan sains alam sekitar di University of Rochester, menghabiskan tujuh minggu di Antartika mengumpul dan mengkaji sampel 2,000-paun teras ais glasial yang mencatat masa hampir hampir 12,000.

Udara purba yang terperangkap di dalam ais telah menunjukkan data baru yang mengejutkan mengenai metana yang dapat membantu para pembuat dasar memikirkan cara untuk mengurangkan pemanasan global.

"... pelepasan bahan bakar fosil antropogenik (buatan manusia) bahkan lebih besar daripada yang difikirkan sebelumnya ..."

Para penyelidik melaporkan penemuan mereka di Alam.

"Keputusan kami menunjukkan bahawa pengeluaran bahan bakar fosil antropogenik (buatan manusia) lebih besar daripada yang dipikirkan sebelumnya," kata Petrenko. "Ini bermakna kita mempunyai lebih banyak leverage untuk melawan pemanasan global dengan mengatasi pelepasan gas metana daripada penggunaan bahan api fosil kita."

Atmosfera hari ini mengandungi metana yang dipancarkan secara semulajadi-dari tanah basah, kebakaran liar, atau lautan dan tanah yang meresap-dan metana yang dipancarkan dari aktiviti manusia seperti pengekstrakan dan penggunaan bahan bakar fosil, meningkatkan ternakan, dan menghasilkan tapak pelupusan, dengan perangkap metana yang dikeluarkan oleh manusia untuk peratus 60 atau lebih daripada jumlah keseluruhan.

Para saintis mampu mengukur tahap metana secara total secara tepat di atmosfera dan bagaimana ia telah berubah sejak beberapa dekad yang lalu.

Cabaran? Memecahkan jumlah ini ke dalam sumber tertentu.

"Kita tahu agak sedikit mengenai berapa banyak metana datang dari sumber yang berlainan dan bagaimana perubahan ini sebagai tindak balas terhadap aktiviti perindustrian dan pertanian atau kerana peristiwa cuaca seperti kemarau," kata Hinrich Schaefer, seorang saintis atmosfera di Institut Air dan Atmosfera Kebangsaan Penyelidikan (NIWA) di New Zealand, di mana sebahagian utama pemprosesan sampel berlaku.

"Itu menjadikan sukar untuk memahami sumber yang harus kita sasarkan khusus untuk mengurangkan tahap metana," kata Schaefer.

Para saintis boleh menggunakan pengukuran isotop metana yang berbeza (molekul metana dengan atom-atom yang sedikit berbeza) untuk cap jari beberapa sumber. Tetapi pendekatan ini tidak semestinya berfungsi kerana isyarat "tandatangan" dari sesetengah sumber boleh sangat serupa.

Sebagai contoh, metana fosil adalah metana yang dipancarkan dari deposit hidrokarbon kuno, biasanya terdapat di tapak yang kaya dengan bahan bakar fosil. Metana fosil yang kebocoran secara semulajadi dari laman-laman ini- "metana geologi" -dua tanda isotop yang sama dengan metana fosil yang dipancarkan ketika manusia menggerudi sumur gas.

Memisahkan sumber-sumber semulajadi dan antropogenik dan menganggarkan berapa banyak manusia memancarkan oleh itu terbukti sukar.

Untuk lebih memahami unsur-unsur semula jadi dan antropogenik metana fosil, Petrenko dan pasukannya berpaling ke masa lalu.

Makmal Petrenko didedikasikan untuk memahami bagaimana gas rumah hijau yang semula jadi dan buatan manusia bertindak balas terhadap perubahan iklim. Mereka menganalisis bagaimana perubahan iklim yang lalu telah mempengaruhi gas rumah hijau dari masa ke masa dan cara-cara di mana gas-gas ini mungkin bertindak balas terhadap suhu pemanasan masa depan.

Dalam kes ini, Petrenko dan kolaborator, mengkaji rekod atmosfera lepas menggunakan teras ais yang diekstrak dari Taylor Glacier di Antartika. Corak-corak ini berlaku sejak hampir 12,000 tahun.

Setiap tahun ia bersayap di Antartika, lapisan salji semasa berat pada lapisan sebelumnya, memampatkan beratus-ratus atau ribuan tahun untuk akhirnya membentuk lapisan ais. Lapisan ais ini mengandungi gelembung udara, yang seperti kapsul masa kecil; menggunakan pam vakum dan ruang lebur, para penyelidik dapat mengekstrak udara kuno yang terkandung di dalam gelembung ini dan mengkaji komposisi kimia suasana purba.

"Melangkah semula sebelum sebarang aktiviti antropogenik-sebelum Revolusi Perindustrian-memudahkan gambar ..."

Manusia tidak mula menggunakan bahan api fosil sebagai sumber tenaga utama sehingga Revolusi Perindustrian pada abad 18th. Kerana ini, teras ais 12,000 berusia tahun tidak mengandungi metana fosil yang berasal dari aktiviti manusia; Tahap metana fosil hanya berasaskan metana yang dipancarkan dari sumber semula jadi.

Pelepasan gas metana geologi semulajadi dianggap sebagai setanding dengan pelepasan semula jadi hari ini, jadi mengkaji teras es membolehkan para penyelidik mengukur tahap ini secara terperinci, terpisah dari rakan-rakan antropogenik mereka.

"Melangkah sebelum sebarang kegiatan antropogenik sebelum Revolusi Perindustrian-memudahkan gambar dan membolehkan kita menganggarkan sumber-sumber geologi semula jadi dengan sangat tepat," kata Petrenko.

Tahap metana geologi semulajadi pasukan penyelidikan yang diukur adalah tiga hingga empat kali lebih rendah daripada angka-angka yang dianggarkan sebelumnya. Sekiranya pelepasan gas metana geologi semula jadi lebih rendah daripada jangkaan, pelepasan metana fosil anthropogenik mestilah lebih tinggi daripada jangkaan Petrenko yang dianggarkan sebanyak 25 atau lebih.

Kajian ini juga menunjukkan bahawa risiko pelepasan gas metana daripada takungan karbon kuno semulajadi adalah lebih rendah daripada yang difikirkan sebelumnya. Para saintis telah menimbulkan kemungkinan bahawa pemanasan global dapat melepaskan metana dari takungan karbon kuno yang sangat besar seperti permafrost dan gas hydrates-seperti bentuk metana metana di sedimen di dasar lautan. Ini menjadi kurang stabil apabila suhu meningkat.

Sekiranya perubahan iklim dari pembakaran bahan api fosil akan mencetuskan pelepasan besar metana ke atmosfera dari takungan karbon lama ini, ini akan menyebabkan lebih banyak pemanasan.

"Contoh udara kuno menunjukkan bahawa jenis senario mengenai pelepasan gas metana tidaklah penting untuk mempertimbangkan perancangan masa depan," kata Petrenko.

"Sebaliknya, pelepasan bahan bakar fosil antropogenik nampaknya lebih besar daripada yang kita fikir sebelum ini mengurangkan tahap ini mempunyai lebih banyak leverage untuk mengurangkan pemanasan global," katanya.

Yayasan Sains Kebangsaan menyokong penyelidikan.

sumber: Universiti Rochester

Buku berkaitan:

{amazonWS: searchindex = Books; keywords = emisi metana; maxresults = 3}

enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

ikuti InnerSelf pada

icon-facebooktwitter-iconrss-icon

Dapatkan Yang Terbaru Dengan E-mel

{Emailcloak = mati}