Атмосфера теряет способность разрушать метан: исследование выявило причины глобального всплеска парникового газа
Международная группа климатологов обнаружила, что резкое увеличение концентрации метана в атмосфере в последние годы связано не только с ростом выбросов, но и с нарушением природных механизмов его разрушения. Результаты исследования, опубликованные 5 февраля в журнале Science, подчеркивают: атмосферные «сбои» играют не меньшую роль, чем деятельность человека.
Метан (CH₄) — второй по значимости после углекислого газа парниковый газ, способный значительно усиливать глобальное потепление в короткие временные промежутки. Его концентрация стабильно растёт с конца XX века и в 2023 году превысила 1921 частей на миллиард. При этом пик годового роста метана был зафиксирован в 2021 году.
Потеря атмосферной «самоочистки» и природные источники
Исследование показало, что в 2020–2021 годах в атмосфере произошло резкое снижение уровня гидроксильных радикалов (OH) — ключевых химических компонентов, разрушающих метан. В результате метан сохранялся в воздухе дольше, чем обычно. Этот процесс, по расчётам, объясняет до 80 % увеличения скорости его накопления.
Параллельно на ситуацию повлияло длительное явление La Niña, вызвавшее повышение влажности в тропиках и расширение затопленных территорий. Эти условия способствовали активизации метанобразующих микробов в болотах, реках, озёрах и рисовых полях — природных источниках выбросов, которые оказали дополнительное давление на климатическую систему.
По словам профессора Ханквина Тяна из Boston College, руководителя работы, эти явления ранее были недооценены и требуют более пристального внимания в моделировании климатических процессов.
Как атмосфера разрушает метан
Метан естественным образом разрушается в атмосфере через химические реакции с гидроксильными радикалами. Они действуют как «чистильщики» воздуха, сокращая продолжительность жизни метана. Снижение их концентрации, возможно, связано с глобальным падением загрязнений во время пандемии COVID-19, когда уменьшилось количество веществ, участвующих в образовании OH.
Региональные и климатические различия
Учёные также выяснили, что в ряде регионов — особенно в тропической Африке и Юго-Восточной Азии — природные и управляемые экосистемы (в частности, рисовые поля и водоёмы) внесли значительный вклад в эмиссию метана. В то же время в Южной Америке, напротив, уровень природных выбросов снизился из-за экстремальной засухи.
По мнению профессора Филиппа Сиаса из Университета Версаля, соавтора исследования, такие региональные различия и изменения химического состава атмосферы значительно усложняют климатическое прогнозирование.
Последствия для климата и политики
Метан остаётся одним из самых опасных парниковых газов в краткосрочной перспективе: он в десятки раз эффективнее улавливает тепло по сравнению с CO₂. Это делает борьбу с его концентрацией приоритетной задачей международной климатической политики.
Авторы исследования подчёркивают необходимость учитывать не только выбросы от промышленности и сельского хозяйства, но и природные процессы, которые могут усиливаться под влиянием изменений климата. Ключевым элементом стратегии должно стать развитие мониторинга: спутниковые системы вроде GHGSat уже продемонстрировали, насколько точные данные могут способствовать принятию эффективных решений.
Основные выводы исследования
- Атмосфера временно утратила способность эффективно разрушать метан из-за снижения уровня OH-радикалов;
- Длительная фаза La Niña усилила метановые выбросы из болот и водоёмов;
- Существенную роль сыграли экосистемы с участием человека, включая рисовые поля;
- Рост концентрации метана нельзя объяснить только антропогенными факторами, что требует пересмотра существующих климатических моделей и стратегий.
