Все надежды на метан

 


Методом газовой хроматографии ученые определяют содержание метана в нижнем слое атмосферы. Метан является вторым после диоксида углерода наиболее важным парниковым газом. Это объясняется и тем, что он также удерживает тепло, и тем, что в атмосфере метан превращается в озон, еще один парниковый газ. В течение двух десятилетий содержание метана в атмосфере постоянно увеличивалось (с 1520 частей на млрд. в 1973 г. до 1767 частей на млрд. в 1998 г.). Но последние измерения выявили тот факт, что концентрация метана в атмосфере практически не изменяется, и причина того непонятна. Химик Исобел Симпсон (Isobel Simpson) проанализировал данные исследования с 1998 по 2005 год и обнаружил, что концентрация метана практически перестала расти, достигнув в 2005 г. уровня 1772 частей на млрд. В течение этого периода были года, когда наблюдался некоторый рост содержания метана в атмосфере, но затем оно неизменно улучшалось. Результаты исследований представлены в журнале Geophysical Research Letters за 23 ноября. Измерив также атмосферные уровни этана и тетрахлорэтилена, ученые опреелили, что колебания уровня метана в течение этого периода могут быть связаны с крупнейшими лесными пожарами (например, лесные пожары в Индонезии, которые продолжались с конца 1997 года до начала 1998). «Молекулы всех трех веществ связываются в ходе одной и той же реакции – с гидроксилом – радикалом, который образуется в атмосфере из воды», – объяснят нобелевский лауреат, химик Шервуд Роуланд, который принимает участие в данном исследовании. «Метан и этан получаются в процессе горения, а тетрахлорэтилен является промышленным растворителем. Если источником первых двух веществ является горящая биомасса, то тогда тетрахлорэтилен в атмосфере должен вести себя совершено иначе, чем эти углеводороды. Что мы и наблюдаем в реальности».

Но это не объясняет причин загадочной стабилизации содержания метана в атмосфере. «Мнения ученых расходятся», – утверждает Симпсон. Основные предположения таковы: уменьшение энергопотребления в результате распада СССР и снижения уровня промышленного производства в бывших союзных республик, массовый ремонт и устранение протечек на нефте- и газопроводах, уменьшение эмиссии метана из шахт при добыче угля, частые засухи, которые способствуют уменьшению выделения газа на заболоченных местностях, уменьшение производства риса. «За последние два десятилетия объемы производства риса и поголовье крупного рогатого скота во многих странах значительно уменьшилось, – комментирует физик Аслам Халил из Портлендского государственного университета. – Это может способствовать стабилизации содержания метана в атмосфере».

В настоящее время сложно предсказать, сохранится ли такая тенденция в будущем. «У нас нет весомых причин полагать, что уровень метана останется неизменным, – говорит Симпсон. – Он может увеличиваться в результате увеличения энерго- и газопотребления и/или уменьшения содержания в атмосфере гидроксильных радикалов, которые химически связывают метан». Мощным источником метана могут стать гидраты метана, которых много в почве арктической тундры. По мнению Симпсона, там находится до 10 тератонн метана, тогда как в атмосфере ан сегодняшний день содержится лишь 0,005 тератонн.

Тем не менее, стабилизация содержания метана в атмосфере это очень хорошая новость, потому что данный факт дает людям возможность переключить свое внимание на основного виновника глобального потепления – углекислый газ. «Уменьшение атмосферной концентрации метана и тетрахлорэтилена в какой-то мере облегчают ситуацию, но их вклады очень малы по сравнению с объемами поступления в атмосферу углекислого газа, образующегося при сгорании угля, газа и нефти. Стабилизация, а в дальнейшем и полное исключение эмиссии именно этого газа станет ключевым фактором для предотвращения катастрофического глобального потепления, – утверждают ученые. – Улучшение ситуации с метаном не решит проблемы, а лишь поможет нам скорее разрешить вопросы эмиссии углекислого газа».

Дэвид Биелло

Источник: В мире науки