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二酸化炭素への執着にもかかわらず、メタンは気候変動と戦うためのより賢い味方になる可能性があります
田んぼ、牛、沼地、炭鉱の共通点は何ですか?まあ、複数の答えがあるかもしれませんが、1つ確かなことがあります。それらはすべて「ガスシー」です。それらはすべて、二酸化炭素ほど有名ではないが、熱を閉じ込める能力では悪名高いメタンを放出します。そして、その排出量が増加しているため、世界はそれにもっと注意を払っています。科学者と政府は、気候緩和に関するより速い結果を達成する方法をメタンで見ています。しかし、メタンに取り組むということは、それがどれだけの量が大気に入っているか、誰が責任を負うかを正確に知ることを意味します。
メタンは、かなりの数の自然で人間に関連したソースから来ています。世界の排出量の約3分の1は湿地に由来し、そこでは大量の有機物が分解するときにメタンを生成します。農業は、人間が誘発するメタンの最大の貢献者であり、主に浸水した広さで栽培された家畜や作物からの人為的排出量の4分の1以上をもたらします。メタンは肥料の穴と反minantsのげっぷの副産物であり、水中を分解する細菌などの野原ではメタンが生成されます。世界中のメタン排出量のもう1つの四半期は、石油およびガス産業から来ており、頻繁なガス漏れを引き起こし、メタンを放出します。他の情報源には、バイオマスの燃焼と解凍永久凍土が含まれます。
しかし、メタンを気候変動に2番目に大きい貢献者にしているのは、大気を加熱する力であり、二酸化炭素の約20倍の単位の強力です。これはそれを意味します1kgのメタンを放出します84kgの二酸化炭素を放出するようなものです。そして、世界のメタン排出量が急速に増加するにつれて、より激しい温暖化が予想されるはずです。
2020年に、2003年に衛星記録が開始されて以来、メタンは最高濃度に達しました。コペルニクス気候変動サービス(C3S)。グローバルカーボンプロジェクト2000年から2006年までと比較して2017年の9%の増加を示し、2人の上昇の可能性のある推進力として農業と廃棄物の管理を指し示しています。 「過去10年間、人々はメタンが非常に速く上昇していることに気付きました。これは非常に問題があります」と、デューク大学の気候科学者であり、主任著者のドリュー・シンデル博士は言います。国連の2021年のグローバルメタンレポート。
しかし、犯人はまだ議論されています。 「確かに、この成長には人間の影響力が強い」と、スロンオランダ宇宙研究所の上級科学者であり、トロポミ機器の共同科学者であるイルセ・アベン博士は言います。Copernicus Sentinel-5p衛星。 「しかし、自然を人為的排出と区別することは常に複雑です。」
二酸化炭素は300年間空中に残っているため、排出量を削減することが緊急の問題になっていますが、メタンはわずか10年しか留まっていません。したがって、メタンの排出量を削減すると、気候緩和に迅速な利点が得られる可能性があります。 「私たちが見つけたのは、メタンを制御することは魅力的で有益であるということです」と、国連報告についてシンデル博士は言います。 「たとえば、今年メタンを減らすための作用が撮影された場合、濃度はすでに年に変化していることがわかります。」そして、メタンが汚染に貢献すると、それがより低い大気の燃焼排気と混合すると、私たちの呼吸器系に害を及ぼすオゾンを作成することに反応します - この減少は人々に即時の健康上の利点をもたらす可能性があります。
しかし、気候は利益を得るために約10年以上かかることがあります。 「しかし、それは気候変動を緩和するためにできる他のほとんどすべてのものと比較して、まだ非常に速いです」とシンデル博士は言います。たとえば、今後4年間で石油とガスからメタン排出を45%削減します。1,300の石炭火力発電所を閉鎖します、今後20年間で気候に利益をもたらすでしょう。大規模に、2050年までに世界的にヒト関連のメタンを半分にすると、今後30年間で0.2°Cの温暖化を減らすことができます。欧州委員会は言います。 「これまでのところ、人々はその写真をまとめていませんが、利益はそれほど明白であるため、人々を乗せることはそれほど難しくないはずです」とシンデル博士は言います。
洗練された観察により、目標が近づきます
メタン緩和の勢いが高まっています。メタンに関する欧州連合の戦略EUの支配的な非CO2温室効果ガスの排出を2030年まで35〜37%削減することに野心を高めたいと考えています(2005年のレベルと比較して)。そのためには、主にメタン排出量の監視と報告を改善しようとしています。Copernicus Atmosphere Monitoring Service(CAMS)。今年の初めに、米国国務省はまた、3500万ドルを投資すると発表しました治療、石油、ガス、および石炭産業のメタン排出を削減する技術を開発するプログラム。世界的には、世界のメタン排出量の約4分の3を生産する45か国がの一部ですグローバルメタンイニシアチブ、これらの業界のメタン緩和にも焦点を当てています。
しかし、ソースでメタンを減らすには、正確な監視が必要です。 SRONは世界中で多くの測定を使用しています。そこでは、分析のために人々が空気のサンプルを採取し、アベン博士が説明しています。 「約80のステーションのネットワークは、メタンがグローバルに大まかに変化していることに従うのに非常に適しています。しかし、メタンのソースがある場所に情報を提供するだけでは十分ではありません。」
二酸化炭素とは異なり、メタンの排出量はよりわかりにくい、と気候変動に関するユーロ中編集センターの研究者であり、グローバルカーボンプロジェクトの貢献者であるセルジオ・ノース博士は説明します。 「気候変動に関する政府間パネルは、CO2排出量に関する不確実性がメタンの不確実性よりも低いことを示しています。おそらく、CO2が生成された場所、観察ネットワークがはるかに開発されているためです。メタンについては、生産活動に関する世界的に正確なデータはありません。
「あなたは本当に世界的な報道が必要です。そこから衛星観測が始まります」とアベン博士は言います。 「測定は困難です。放出されると、メタンは空気に溶け込んで移動します。そのため、場所では平均メタン濃度のみが表示されますが、メタンを測定するメタンも他の場所から来る可能性があります。しかし、対流圏監視機器(Tropomi)は、排出量のより細かいビューを提供し、5 x 7.5kmの小さな領域からデータを収集し、毎日4,000万個の観測を提供します。 「初めて、完全な世界的なカバレッジと高解像度の観察があります」とアベン博士は言います。
緩和に必要な最も重要なデータは、メタン、またはスーパーエミッターの最大のエミッターが誰であるかを知ることです。自然の源はまた、大気中にかなりの量のメタンを置いており、人間が誘発され、何が自然なのかを伝えることは依然として困難です。 「場合によっては、湿地の近くに石油とガス施設がある可能性があるため、どこからメタンがどれだけのメタンが来ているかを正確に伝えるのは複雑です」とアベン博士は説明します。したがって、スーパーエミッターを決定するのに役立ちます。
Tropomiは、炭鉱や石油やガスの抽出による漏れなどのポイントソースなど、スーパーエミッターのように正確に見えます。 「私たちは本当に飛び出し、それをより詳細に分析するものに焦点を当てようとします。 「私たちは、非常に細かいスケールでメタンを測定できる小さな衛星と他のパートナーと協力しています。」 Tropomiがグローバルレベルで排出量を検出した後、際立っている場所を提供し、小さな衛星が小さな領域にズームインして、どのインフラストラクチャが責任を負っているかを伝えることができます。
ヨーロッパのテクノロジーの新興企業であるKayrrosは、Copernicus Sentinel-5pのデータを使用し、in-situデータと人工知能を使用して、メタンをグローバルに監視しています。メタンウォッチプラットフォーム。また、スーパーエミッターに焦点を当て、エネルギー企業、公共部門などにデータを提供します。 「企業は、緩和とメタンレベルの規制を順守するために排出量を理解したいと考えています」と、Kayrrosの創設者兼社長であるAntoine Rostand氏は述べています。同社はまた、世界最大のエネルギー組織である国際エネルギーフォーラムと協力して、エネルギー部門がメタンホットスポットをより正確に追跡し、パリ協定の目標を達成する計画の一環としてより良い緩和目標を設定できるようにするメタンの測定方法を開発します。
衛星観測を改善し、不確実性を減らすことは、メタンの緩和を推進するのに役立ちます。これはまだ初期の頃です。 「私たちはまだデータをたくさんフィルタリングする必要があります。雲からの干渉がなければ、メタンの排出量についてしか言うことができません。しかし、新しい衛星やより高い解像度のために計画されている他の小さな衛星の計画では、これらの機器がやがて測定を改善することがわかります」とアベン博士は言います。
メタンの排出量を定量化することは依然として課題です
観察にもかかわらず、2020年代のメタン濃度が高くなっています。 「私たちは説明を本当に知りません」と、フランスのGIF-Sur-Yvetteにある気候環境科学研究所の科学者であるフレデリック・シェヴァリエ博士は言います。気候変動にメタンの自然源がどのように反応するかは、降雨量と温度の変化がメタンのより高い放出を引き起こす可能性があるかどうかを確認するためにより多くの研究を必要とします。 「一部の研究では、温度が上昇すると、湿地がより多くのメタンを放出することが示されています」とアベン博士は言います。
しかし、もう少し遡って、メタンの自然な供給源が2000年から2006年の平均をはるかに上回っているとは思わない、とグローバルカーボンプロジェクトは述べています。一方、農業からの排出量は、赤身の肉の消費の増加により後押しされ、2017年には約12%増加しましたが、化石燃料のメタンの寄与は17%増加しました。
石油とガスのメタン排出量を削減することは、少なくとも今のところ、人々に肉を食べ始めるように説得するよりも簡単です。抽出業界には、古いインフラストラクチャを置き換え、漏れを減らし、メタンを回収するためのさまざまな新しいテクノロジーがあります。そのため、アクションを実行する必要がある場所を知るためにデータが必要です。生産施設は、衛星観測を使用して、気付いていない漏れを見つけて対処できます。 「しかし、彼らはメタンの規制がより明確になるまで、依然として重要な行動をとることに消極的です」とケイロスのアントワーヌ・ロスタンドは説明します。しかし、家畜に関して言えば、物事はより複雑です。緩和戦略は、反min動物の食事の変化と農業産業廃棄物の取り扱い方法を改善することを検討します。いくつかのソリューションには、肥料からメタンを捕獲したり、海藻を飼っている牛に飼育する嫌気性消化が含まれます。研究者それらが生成するメタンの82%を減らすことがわかった。
メタンを測定することは、特にメタンが豊富な産業全体で変化を推進するために重要なままです排出量の40%国際エネルギー機関の推定によると、追加費用なしで緩和される可能性があります。国連とEU委員会からの最新のイニシアチブは、会社の報告、衛星データ、科学研究を組み合わせた排出量のより完全な画像を作成することにより、メタンモニタリングを改善することを目的とする国際メタン排出天文台です。 「人々は、これらの測定で何かができることを認識しています」とアベン博士は言います。 「それはゆっくりと始まり、しばらく時間がかかりますが、物事が拾われることは明らかです。」
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