Атмосферный метан - Atmospheric methane

Концентрации метана до сентября 2020 года: месячный пик в 1900,49 частей на миллиард был достигнут в ноябре 2018 года.[1]
Составление палеоклиматология данные метана
Наблюдения за метаном с 2005 по 2014 год, показывающие сезонные колебания и разницу между северным и южным полушариями.
Компьютерные модели, показывающие количество метана (частей на миллион по объему) на поверхности (вверху) и в стратосфере (внизу)[2]

Атмосферный метан это метан присутствует на Земле атмосфера.[3] Концентрации метана в атмосфере представляют интерес, потому что это один из самых сильных парниковые газы в атмосфере Земли. Уровень метана в атмосфере растет.[4]

20-летний потенциал глобального потепления метана - 84.[5][6] То есть за 20-летний период он улавливает в 84 раза больше тепла на единицу массы, чем углекислый газ (CO2) и в 32 раза больше эффекта с учетом аэрозоль взаимодействия.[7] Глобальная концентрация метана выросла с 722 частей на миллиард (частей на миллиард) в доиндустриальные времена до 1866 частей на миллиард к 2019 году,[8] увеличение в 2,5 раза и самое высокое значение, по крайней мере, за 800 000 лет.[9] Его концентрация выше в Северное полушарие поскольку большинство источников (как естественных, так и антропогенных) расположены на суше, а в Северном полушарии больше суши.[10] Концентрации меняются в зависимости от сезона, например, в северных тропиках в апреле-мае наблюдается минимум концентрации, в основном из-за выноса гидроксильный радикал.[11] Он остается в атмосфере 12 лет.[12]

В начале История Земли углекислый газ и метан, вероятно, произвели парниковый эффект. Углекислый газ был произведен вулканами, а метан - ранними микробами. В это время на Земле появилась самая ранняя жизнь.[13] Эти первые древние бактерии увеличивали концентрацию метана, превращая водород и углекислый газ в метан и воду. Кислород не стал основной частью атмосферы, пока фотосинтезирующие организмы не эволюционировали позже в истории Земли. В отсутствие кислорода метан оставался в атмосфере дольше и в более высоких концентрациях, чем сегодня.[14]

Известные источники метана преимущественно расположены у поверхности Земли.[15] В сочетании с вертикальными атмосферными движениями и относительно долгим сроком службы метана метан считается хорошо перемешанным газом.[16] Другими словами, концентрация метана считается постоянной по высоте в тропосфере. Основным стоком метана в тропосфере является реакция с гидроксильными радикалами, которые образуются в результате реакции синглетный кислород атомы с водяным паром.[17] Метан также присутствует в стратосфере, где концентрация метана уменьшается с высотой.[17]

Метан как парниковый газ

Метан в атмосфере Земли - сильный парниковый газ с потенциал глобального потепления (GWP) в 84 раза больше, чем CO2 через 20 лет; метан не такой стойкий газ, как CO2 (при условии отсутствия изменений в скорости связывания углерода) и снижается до примерно 28 ПГП за 100-летний период.[18][19][страница нужна ][20] Это означает, что выбросы метана, по прогнозам, будут иметь в 28 раз большее влияние на температуру, чем выбросы двуокиси углерода той же массы в течение следующих 100 лет, при условии отсутствия изменений в темпах связывания углерода. Метан оказывает большое влияние, но в течение относительно короткого периода, имея расчетный средний период полураспада в атмосфере 9,1 года,[19] тогда как диоксид углерода в настоящее время оценивается в среднем сроке службы более 100 лет.

Глобальная средняя концентрация метана в атмосфере Земли увеличилась примерно на 150% с 722 ± 25 частей на миллиард в 1750 году до 1803,2 ± 1,2 частей на миллиард в 2011 году.[19][страница нужна ] По состоянию на 2011 год метан способствовал радиационное воздействие 0,48 ± 0,05 Вт · м−2 , или около 17% от общего радиационного воздействия от всех долгоживущих и глобально смешанных парниковых газов.[19][страница нужна ] По данным NOAA, концентрация метана в атмосфере с 2011 года продолжала расти до средней глобальной концентрации 1850,5 частей на миллиард по состоянию на июль 2018 года.[21] Пик в мае 2018 года составил 1854,8 частей на миллиард, а пик в мае 2019 года - 1862,8 частей на миллиард, что на 0,3% больше.[22]

Глобальный цикл метана

Глобальный цикл метана. Схема глобального цикла метана.
Эта простая диаграмма изображает поток метана из источников в атмосферу, а также стоков, потребляющих метан. Более подробные объяснения каждого источника и поглотителя приведены в следующих разделах.
  • (А) Вечная мерзлота,[23] ледники,[24] и ледяные керны - Источник, который медленно выделяет метан, застрявший в замороженной среде, при повышении глобальной температуры.
  • (В) Водно-болотные угодья - Теплые температуры и влажная среда идеально подходят для производства метана.[25]
  • (С) лесной пожар - Массовое сжигание органических веществ приводит к выбросу метана в атмосферу.[26]
  • (D) Рисовые поля - Чем теплее и влажнее рисовое поле, тем больше выделяется метана.
  • (E) Животные - Микроорганизмы, расщепляя трудно перевариваемый материал в кишечнике жвачных животных и термитов, производят метан, который затем выделяется во время дефекации, отрыжка или метеоризм.[27]
  • (F) Растения - В то время как метан может потребляться в почве до того, как попадет в атмосферу, растения позволяют метану напрямую перемещаться вверх через корни и листья в атмосферу.[28] Заводы также могут быть прямыми производителями метана.[29]
  • (ГРАММ) Свалки - Разлагающееся органическое вещество и анаэробные условия делают свалки значительным источником метана.
  • (ЧАС) Очистные сооружения сточных вод - Анаэробная обработка органических соединений в воде приводит к образованию метана.
  • (Я) Гидроксильный радикал - OH в атмосфере является крупнейшим поглотителем атмосферного метана, а также одним из наиболее значительных источников водяного пара в верхних слоях атмосферы.
  • (J) Хлор радикальный - Свободный хлор в атмосфере также реагирует с метаном.

Другие источники метана включают:

Диаграмма, показывающая основные источники метана за десятилетие 2008-2017 гг.
Диаграмма, показывающая основные источники метана за десятилетие 2008-2017 гг., Составленная на основе глобального отчета о глобальных выбросах метана Глобальный углеродный проект[31]

Учет выбросов метана

Баланс между источниками и стоками метана еще полностью не изучен. В Рабочая группа I МГЭИК в главе 2 Четвертого оценочного доклада указано, что существуют «большие неопределенности в текущих восходящих оценках компонентов глобального источника», а баланс между источниками и поглотителями еще не известен. Наиболее важным стоком в метановом цикле является реакция с гидроксильным радикалом, который фотохимически образуется в атмосфере. Производство этого радикала до конца не изучено и сильно влияет на атмосферные концентрации. Эту неопределенность иллюстрируют наблюдения, которые показали, что в период с 2000 по 2006 год рост концентрации метана в атмосфере прекратился по причинам, которые все еще исследуются.[32]

Различные исследовательские группы дают следующие значения для выбросы метана:

Оценки глобального бюджета метана (в Тг (CH
4) / год)[33]
Ссылка:Fung et al. (1991)Hein et al. (1997)Lelieveld et al. (1998)Houweling et al. (1999)Bousquet et al. (2006)[34]Saunois et al. (2016)[35][36]Saunois et al. (2020)[31]
Базисный год:1980-е–1992––2003–20122008-2017
Источники естественных выбросов
Водно-болотные угодья115237225[nb 1]145147±15167 (127–202)181 (159-200)
Термиты20–202023±464 (21–132)37 (21–50)
Океан10–151519±6
Увлажняет5–10––
Источники антропогенных выбросов
Энергия759711089110±13105 (77–133)111 (81-131)
Свалки4035407355±11[nb 2]188 (115-243)217 (207-240)
Жвачные животные (домашний скот)8090[№ 3]11593
Обработка отходов–[№ 3]25–[nb 2]
Рисовое сельское хозяйство10088[nb 1]–31±5
Сжигание биомассы554040–50±834 (15–53)30 (22-36)
Другой–––2090±14[№ 4]
Раковины
Почвы10304021±333 (28–38)38 (27-45)
Тропосферный ОЙ450489510448±1515518 (474–532)
Стратосферный потеря464037±1
Дисбаланс источника и поглотителя
Общий источник500587600525±8558 (540–568)576 (550-594)
Общая раковина460535580506548556 (501–574)
Природные и антропогенные источники метана, по данным Института космических исследований имени Годдарда НАСА[37]

Природные источники атмосферного метана

Любой процесс, который приводит к производству метана и его выбросу в атмосферу, можно считать «источником». Два основных процесса, ответственных за производство метана, происходят в результате: микроорганизмы анаэробно преобразование органических соединений в метан.

Метаногенез

Большинство экологических выбросов метана напрямую связаны с метаногены вырабатывает метан в теплой влажной почве, а также в пищеварительном тракте некоторых животных. Метаногены - это микроорганизмы, производящие метан. Для производства энергии они используют анаэробный процесс, называемый метаногенезом. Этот процесс используется вместо аэробных или кислородных процессов, потому что метаногены не могут метаболизироваться в присутствии даже небольших концентраций кислорода. Когда ацетат расщепляется в процессе метаногенеза, результатом является выброс метана в окружающую среду.

Метаногенез - научный термин, обозначающий производство метана, - происходит в основном в анаэробных условиях из-за отсутствия других окислителей. В этих условиях микроскопический организмы, названные археи использовать ацетат и водород для расщепления основных ресурсов[нечеткий ] в процессе, называемом ферментация.

Ацетокластический метаногенез - определенный раскол архей ацетат образуется во время анаэробной ферментации с образованием метана и диоксида углерода.

ЧАС3C-COOH → CH4 + CO2

Гидрогенотрофный метаногенез - археи окислять водород с диоксидом углерода с образованием метана и воды.

4H2 + CO2 → CH4 + 2H2О

В то время как ацетокластический метаногенез и гидрогенотрофный метаногенез являются двумя основными реакциями источника атмосферного метана, также происходят другие второстепенные реакции биологических источников метана. Например, было обнаружено, что воск поверхности листа подвергать УФ-излучение в присутствии кислорода является аэробным источником метана.[38]

Водно-болотные угодья

Основная статья: Выбросы метана на водно-болотных угодьях

На водно-болотные угодья приходится около 20 процентов атмосферного метана через выбросы почв и растений.[39] Водно-болотные угодья противодействуют опусканию, которое обычно происходит с почвой из-за высокого уровня грунтовых вод. Уровень грунтовых вод представляет собой границу между анаэробным производством метана и аэробным потреблением метана. Когда уровень грунтовых вод низкий, метан, образующийся в почве водно-болотных угодий, должен проходить через почву и проходить через более глубокий слой метанотрофных бактерий, тем самым снижая выбросы. Перенос метана сосудистыми растениями может обходить этот аэробный слой, увеличивая выбросы.[40][41]

Животные

Жвачные животные, особенно коровы и овцы, содержат в пищеварительной системе бактерии, которые помогают расщеплять растительный материал. Некоторые из этих микроорганизмов используют ацетат растительного материала для производства метана, и поскольку эти бактерии живут в желудках и кишечнике жвачных животных, всякий раз, когда животное «отрыгивает» или испражняется, оно также выделяет метан. На основе исследования в Снежные горы региона количество метана, выбрасываемого одной коровой, эквивалентно количеству метана, которое составляет около 3,4 га метанотрофные бактерии может потреблять.[42]

Термиты также содержат в кишечнике метаногенные микроорганизмы. Однако некоторые из этих микроорганизмов настолько уникальны, что не обитают больше нигде в мире, кроме третьей кишки термитов. Эти микроорганизмы также расщепляют биотические компоненты с образованием этиловый спирт, а также побочный продукт метан. Однако, в отличие от жвачных, которые теряют 20 процентов энергии от растений, которые они едят, термиты теряют при этом только 2 процента своей энергии.[43] Таким образом, термитам не нужно есть столько же пищи, сколько жвачным, чтобы получать такое же количество энергии, и выделять пропорционально меньше метана.

Растения

Живые растения (например, леса) недавно были определены как потенциально важный источник метана, который, возможно, является ответственным за примерно от 10 до 30 процентов атмосферного метана.[44] В статье 2006 г. были подсчитаны выбросы 62–236 тг. а−1, и «этот недавно обнаруженный источник может иметь важные последствия».[45][46] Однако авторы подчеркивают, что «наши результаты являются предварительными в отношении силы эмиссии метана».[47]

Эти результаты были поставлены под сомнение в документе 2007 года, в котором было обнаружено, что «нет доказательств значительного аэробного выброса метана наземными растениями, максимум 0,3% от ранее опубликованных значений».[48]

Хотя детали выбросов метана на заводах еще не подтверждены, растения как значительный источник метана помогут заполнить пробелы в предыдущих глобальных балансах метана, а также объяснить большие шлейфы метана, которые наблюдались над тропиками.[44][49]

На водно-болотных угодьях, где скорость производства метана высока, растения помогают метану перемещаться в атмосферу, действуя как перевернутые громоотводы, направляя газ вверх через почву в воздух. Предполагается, что они сами производят метан, но, поскольку растениям придется использовать аэробные условия для производства метана, сам процесс до сих пор не установлен.[50]

Метан из клатратов метана

Смотрите также: Выброс метана в Арктике и Эффект клатратной пушки

При высоких давлениях, таких как на дне океана, метан образует твердое тело. клатрат с водой, известный как гидрат метана. Неизвестное, но, возможно, очень большое количество метана удерживается в этой форме в океанических отложениях. Выброс больших объемов газообразного метана из таких отложений в атмосферу был предложен как возможная причина быстрого глобальное потепление события из далекого прошлого Земли, такие как Палеоцен – эоцен термический максимум 55 миллионов лет назад,[51] и Великая смерть.[52]

Теории предполагают, что если глобальное потепление заставит их достаточно нагреться, весь этот газообразный метан снова может быть выпущен в атмосферу. Поскольку метан в двадцать пять раз сильнее (для данного веса, в среднем за 100 лет), чем CO
2 как парниковый газ; это значительно усилит парниковый эффект. Однако большая часть этого резервуара гидратов кажется изолированной от изменений климата на поверхности, поэтому любой такой выброс может произойти в геологических временных масштабах в тысячелетие или более.[53]

Вечная мерзлота

Концентрации метана в Арктике до сентября 2020 г.

Замерзший метан вечная мерзлота - земля, которая заморожена на несколько лет - медленно освобождается от болота как тает вечная мерзлота. С повышением глобальной температуры количество таяния вечной мерзлоты и выделения метана продолжает расти.

Хотя данные о вечной мерзлоте ограничены, в последние годы (с 1999 по 2007 г.) наблюдалось рекордное таяние вечной мерзлоты в Аляска и Сибирь. Измерения, проведенные в 2006 году в Сибири, показывают, что выброса метана в пять раз больше, чем предполагалось ранее.[54] Плавление едома, разновидность вечной мерзлоты, является значительным источником атмосферного метана (около 4 Тг CH4 в год).[55]

В Исследовательский центр Вудс-Хоул, ссылаясь на два исследования углерода вечной мерзлоты, проведенные в 2015 году, говорит о том, что может иметь место самоусиливающийся переломный момент где расчетный эквивалент 205 гигатонн углекислого газа в форме метана может вызвать потепление на 0,5 ° C (до 0,9 ° F) к концу века, что вызовет еще большее потепление. Вечная мерзлота содержит почти вдвое больше углерода, чем содержится в атмосфере. Некоторые исследователи утверждают, что межправительственная комиссия по изменению климата не учитывает адекватным образом арктический метан в вечной мерзлоте.[56]

Совсем недавно Dyonisius et al. (2020) обнаружили, что выбросы метана из старых углеродных резервуаров в холодных регионах, таких как вечная мерзлота и гидраты метана, были незначительными во время последней дегляциации. Они проанализировали изотопный состав углерода атмосферного метана, захваченного пузырьками в антарктическом льду, и обнаружили, что выбросы метана из этих старых источников углерода во время периода потепления были небольшими. Они утверждают, что это открытие предполагает, что выбросы метана в ответ на потепление в будущем, вероятно, не будут такими большими, как предполагали некоторые).[57]

Антропогенные источники атмосферного метана

Чуть более половины всех выбросов приходится на деятельность человека.[58] Поскольку Индустриальная революция люди оказали большое влияние на концентрацию метана в атмосфере, увеличив его примерно на 250%.[59]

Экологическое преобразование

Превращение лесов и природных сред в сельскохозяйственные угодья увеличивает количество азота в почве, что препятствует окисление метана, ослабляя способность метанотрофных бактерий в почве действовать как поглотители.[60] Кроме того, изменяя уровень грунтовых вод, люди могут напрямую влиять на способность почвы действовать как источник или поглотитель. Взаимосвязь между уровнями грунтовых вод и выбросами метана объясняется в разделе природных источников водно-болотных угодий.

Домашний скот

В отчете ФАО ООН за 2006 год сообщается, что домашний скот производит больше парниковых газов, измеряемых в CO.2 эквиваленты, чем весь транспортный сектор. На долю домашнего скота приходится 9 процентов антропогенного CO.2, 65 процентов антропогенного закиси азота и 37 процентов антропогенного метана. Высокопоставленный чиновник ООН и соавтор отчета Хеннинг Штайнфельд сказал, что «животноводство является одним из самых значительных факторов, способствующих возникновению самых серьезных экологических проблем сегодня».[61]

Недавние исследования НАСА подтвердили жизненно важную роль кишечная ферментация в животноводстве на глобальное потепление. «Мы понимаем, что другие парниковые газы, помимо углекислого газа, важны для изменения климата сегодня», - сказал Гэвин Шмидт, ведущий автор исследования и научный сотрудник Института космических исследований имени Годдарда НАСА в Нью-Йорке и Центра исследований климатических систем Колумбийского университета.[62] Другое недавнее рецензируемое исследование НАСА, опубликованное в журнале Наука также указал, что вклад метана в глобальное потепление недооценивается.[63][64]

Николас Стерн, автор Обзора Стерна 2006 года об изменении климата, заявил, что «людям нужно будет стать вегетарианцами, если мир хочет победить изменение климата».[65] Президент Национальной Академии Наук Ральф Цицерон (ученый-атмосферник) указал на вклад метана в животноводство. метеоризм и отрыжка к глобальному потеплению - это «серьезная тема». Цицерон заявляет: «Метан сейчас является вторым по значимости парниковым газом в атмосфере. Поголовье мясного и молочного скота выросло настолько, что метана от коров сейчас очень много. Это нетривиальная проблема».[66]

Примерно 5% метана выбрасывается через газы, тогда как остальные 95% выпускаются через отрыжка. В настоящее время разрабатываются вакцины для уменьшения количества вводимых при отрыжке.[67] Аспарагопсис морские водоросли в качестве кормовой добавки для скота снизили выбросы метана более чем на 80%.[68]

Рисовое сельское хозяйство

Из-за непрерывного роста мирового населения рисовое хозяйство стало одним из наиболее значительных антропогенных источников метана. При теплой погоде и заболоченной почве рисовые поля действуют как водно-болотные угодья, но создаются людьми для производства продуктов питания. Из-за болотистой среды рисовых полей на этих рисовых полях ежегодно выделяется 50–100 миллионов метрических тонн метана.[69] Это означает, что на рисовое земледелие приходится от 15 до 20 процентов антропогенных выбросов метана.[70] Статья написана Уильям Ф. Руддиман исследует возможность того, что выбросы метана начали расти в результате антропогенной деятельности 5000 лет назад, когда древние культуры начали селиться и использовать сельское хозяйство, в частности рисовое орошение, в качестве основного источника пищи.[71]

Свалки

Из-за большого скопления органических веществ и наличия анаэробных условий свалки являются третьим по величине источником атмосферного метана в США, на них в 2014 году приходилось примерно 18,2% выбросов метана в мире.[72] Когда отходы впервые попадают на свалку, в них содержится много кислорода, поэтому они подвергаются аэробному разложению; в течение этого времени производится очень мало метана. Однако, как правило, в течение года уровень кислорода истощается, и на свалке преобладают анаэробные условия, позволяющие метаногены взять на себя процесс разложения. Эти метаногены выбрасывают метан в атмосферу, и даже после закрытия свалки массовое количество разлагающегося вещества позволяет метаногенам продолжать производить метан в течение многих лет.[73]

Очистки сточных вод

Очистные сооружения сточных вод удаляют органические вещества, твердые частицы, патогены и химические вещества, опасные в результате заражения человека. Выбросы метана в очистных сооружениях происходят в результате анаэробной обработки органических соединений и анаэробных биоразложение осадка.[74]

Сжигание биомассы

Неполное сжигание как живого, так и мертвого органического вещества приводит к выбросу метана. Хотя естественные лесные пожары могут способствовать выбросам метана, основная часть сжигания биомассы происходит в результате деятельности людей, включая все, от случайных сжиганий гражданскими лицами до преднамеренных сжиганий, используемых для очистки земли, до сжигания биомассы в результате уничтожения отходов.[49]

Цепочка поставок нефти и природного газа

Метан является основным компонентом натуральный газ, и, таким образом, во время добычи, обработки, хранения, транспортировки и распределения природного газа значительное количество метана теряется в атмосферу.[74]

По данным EPA Реестр выбросов и стоков парниковых газов в США: 1990–2015 гг. Согласно отчету, в 2015 году выбросы метана из систем природного газа и нефти в США составили 8,1 тг в год. По индивидуальным оценкам EPA, газовая система выбрасывает 6,5 тг метана в год, а нефтяные системы - 1,6 тг метана в год.[75] Выбросы метана происходят во всех секторах газовой промышленности, от бурения и добычи до сбора, обработки и транспортировки до распределения. Эти выбросы происходят в результате нормальной эксплуатации, планового обслуживания, случайных утечек, сбоев в системе и вентиляции оборудования. В нефтяной промышленности некоторые подпольные сырой содержит природный газ, который захватывается нефтью при высоких пластовых давлениях. Когда масло удалено из резервуара, попутный газ производится.

Однако обзор исследований выбросов метана показывает, что EPA Реестр выбросов и стоков парниковых газов: 1990–2015 гг. отчет, вероятно, значительно занижает объем выбросов метана в 2015 году в цепочке поставок нефти и природного газа. В обзоре сделан вывод, что в 2015 году цепочка поставок нефти и природного газа выбрасывала 13 тг метана в год, что примерно на 60% больше, чем в отчете EPA за тот же период. Авторы пишут, что наиболее вероятной причиной несоответствия является недостаточная выборка EPA для так называемых «ненормальных условий эксплуатации», во время которых могут выделяться большие количества метана.[76]

Выбросы метана в цепочке поставок нефти и природного газа в США в 2015 г. (Тг в год)
Сегмент цепочки поставокПеречень парниковых газов США EPA

Выбросы и сток: отчет за 1990–2015 гг.[75]

Альварес и др. 2018 г.[76]
Добыча нефти и природного газа3.57.6
Сбор природного газа2.32.6
Транспортировка и хранение природного газа1.41.8
Переработка природного газа0.440.72
Местное распределение природного газа0.440.44
Нефтепереработка и транспортировка0.0340.034
Итого (доверительный интервал 95%)8.1 (6.7–10.2)13 (11.3–15.1)

Проскок метана из газовых двигателей

Использование природного газа и биогаза в ДВС (Двигатель внутреннего сгорания ) для таких приложений, как производство электроэнергии / когенерация / когенерация (Комбинированное тепло и электроэнергия ) и тяжелых транспортных средств или морских судов, таких как Танкеры СПГ использование отходящего газа для движения, выделяет определенный процент UHC, несгоревший углеводород из которых 85% составляет метан. Проблемы климата, связанные с использованием газа в качестве топлива для ДВС, могут нивелировать или даже свести на нет преимущества меньшего количества CO.2 и выбросы частиц описаны в этом Информационный документ ЕС по выбросам метана из судовых двигателей 2016 г.: «Выбросы несгоревшего метана (известные как« проскок метана ») составляли около 7 г на кг СПГ при более высоких нагрузках двигателя, увеличиваясь до 23–36 г при более низких нагрузках. Это увеличение могло быть связано с медленным сгоранием при более низких температурах, что позволяет небольшим количествам газа избежать процесса горения ». Дорожные транспортные средства больше работают при низкой нагрузке, чем судовые двигатели, что приводит к относительно более высокому проскоку метана.

Добыча угля

В 2014 НАСА исследователи сообщили об открытии 2500 квадратных миль (6500 км2) метан облако, плывущее над регионом Четырех углов на юго-западе США. Открытие было основано на данных из Европейское космическое агентство Сканирующий абсорбционный спектрометр для атмосферной картографии с 2002 по 2012 год.[77]

В отчете сделан вывод, что «источником, вероятно, является установленный газ, уголь и метан угольных пластов добыча и переработка ». В период с 2002 по 2012 год в регионе ежегодно выбрасывалось 590 000 метрических тонн метана, что почти в 3,5 раза превышает широко используемые оценки в Евросоюз База данных по выбросам для глобальных атмосферных исследований.[77] В 2019 году Международное энергетическое агентство (МЭА) подсчитало, что выбросы метана из угольных шахт мира вызывают потепление глобального климата с той же скоростью, что и судоходство и авиация вместе взятые.[78]

Процессы удаления

Любой процесс, который потребляет метан из атмосферы, можно считать «стоком» атмосферного метана. Наиболее заметные из этих процессов происходят в результате разрушения метана в атмосфере или разложения в почве. Людям еще предстоит выступить в качестве значительного поглотителя атмосферного метана.

Цветная круговая диаграмма с 4 отдельными секциями, представляющими основные поглотители атмосферного метана.
Круговая диаграмма, демонстрирующая относительные эффекты различных стоков атмосферного метана

Реакция с гидроксильным радикалом - Основной механизм удаления метана из атмосферы включает радикальная химия; он реагирует с гидроксильный радикал (· OH) в тропосфера или же стратосфера создать · CH3 радикал и водяной пар. Помимо того, что эта реакция является крупнейшим из известных поглотителей атмосферного метана, она является одним из наиболее важных источников водяного пара в верхних слоях атмосферы. После реакции метана с гидроксильным радикалом существуют два основных пути окисления метана: [1] который приводит к чистому производству озона, и [2] не вызывает чистого изменения озона.Чтобы окисление метана пошло по пути, ведущему к чистому производству озона, оксид азота (NO) должен вступать в реакцию с CH.3О2·. В противном случае CH3О2· Реагирует с гидропероксил радикальный (HO2·), И окисление идет по пути без чистого изменения озона. Оба пути окисления приводят к чистому производству формальдегид и водяной пар.

[1] Чистое производство O3

CH4 + · ОН → СН3· + H2О

CH3· + O2 + M → CH3О2· + M

CH3О2· + НЕТ → НЕТ2 + CH3O ·

CH3O · + O2 → HO2· + HCHO

HO2· + НЕТ → НЕТ2 + · ОН

(2x) НЕТ2 + hv → O (3P) + НЕТ

(2x) O (3P) + O2 + M → O3 + M

[NET: CH4 + 4O2 → HCHO + 2O3 + H2O]

[2] Нет чистого изменения O3

CH4 + · ОН → СН3· + H2О

CH3· + O2 + M → CH3О2· + M

CH3О2· + HO2· + M → CH3О2H + O2 + M

CH3О2H + hv → CH3О · + · ОН

CH3O · + O2 → HO2· + HCHO

[NET: CH4 + O2 → HCHO + H2O]

Обратите внимание, что для второй реакции будет чистая потеря радикалов в том случае, если CH3О2H теряется из-за влажного осаждения до того, как он может подвергнуться фотолизу, так что: CH3О2H + H2O → влажное осаждение. Также обратите внимание, что M представляет собой случайную молекулу, которая способствует передаче энергии во время реакции.[17]

Эта реакция в тропосфера дает средний срок службы метана 9,6 лет. Еще два второстепенных стока - это поглотители почвы (средний срок жизни 160 лет) и потеря стратосферы в результате реакции с ·ОЙ, ·Cl и ·О1D в стратосфере (средняя продолжительность жизни 120 лет), что дает чистую среднюю продолжительность жизни 8,4 года.[33] Окисление метана является основным источником водяного пара в верхних слоях стратосферы (начиная с уровней давления около 10 кПа ).

Метильный радикал, образующийся в указанной выше реакции, в нормальных дневных условиях тропосферы обычно реагирует с другим гидроксильным радикалом с образованием формальдегид. Обратите внимание, что это не строго окислительный пиролиз как описано ранее. Формальдегид может снова реагировать с гидроксильным радикалом с образованием диоксида углерода и большего количества водяного пара. Боковые цепи в этих реакциях могут взаимодействовать с азот соединения, которые, вероятно, будут производить озон, таким образом вытесняя радикалы, необходимые в начальной реакции.[79]

Естественные стоки атмосферного метана

Большинство естественных стоков происходит в результате химических реакций в атмосфере, а также окисления бактериями, потребляющими метан, в почвах Земли.

Метанотрофы в почвах

Почвы действуют как основной поглотитель атмосферного метана через проживающих в них метанотрофных бактерий. Это происходит с двумя разными типами бактерий. Метанотрофные бактерии «высокая емкость - низкое сродство» растут в областях с высокой концентрацией метана, таких как заболоченные почвы на заболоченных территориях и в других влажных средах. А в областях с низкой концентрацией метана метанотрофные бактерии «низкая емкость - высокое сродство» используют для роста метан в атмосфере, а не полагаются на метан в непосредственной близости от них.[80]

Лесные почвы действуют как хорошие поглотители атмосферного метана, потому что почвы оптимально влажные для метанотрофной активности, а перемещение газов между почвой и атмосферой (коэффициент диффузии почвы) велик.[80] При более низком уровне грунтовых вод любой метан в почве должен пройти мимо метанотрофных бактерий, прежде чем он достигнет атмосферы.

Однако заболоченные почвы часто являются источниками атмосферного метана, а не стоками, потому что уровень грунтовых вод намного выше, а метан может довольно легко распространяться в воздух без необходимости конкурировать с метанотрофами почвы.

Метанотрофный бактерии в почве - Метанотрофные бактерии, обитающие в почве, используют метан в качестве источника углерода при окислении метана.[80] Окисление метана позволяет метанотрофным бактериям использовать метан в качестве источника энергии, реагируя на метан с кислородом и, как следствие, производя диоксид углерода и воду.

CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2О

Тропосфера

Наиболее эффективным поглотителем атмосферного метана является гидроксильный радикал в тропосфере или самой нижней части атмосферы Земли. Когда метан поднимается в воздух, он реагирует с гидроксильным радикалом с образованием водяного пара и диоксида углерода. Средняя продолжительность жизни метана в атмосфере оценивалась в 9,6 года по состоянию на 2001 год; однако увеличение выбросов метана со временем снижает концентрацию гидроксильного радикала в атмосфере.[49] При меньшем количестве ОН˚ для реакции срок службы метана также может увеличиться, что приведет к увеличению концентрации атмосферного метана.[81]

Стратосфера

Если он не разрушен в тропосфере, метана хватит примерно на 120 лет, прежде чем он в конечном итоге разрушится в следующем слое атмосферы Земли: стратосфере. Разрушение в стратосфере происходит так же, как и в тропосфере: метан окисляется с образованием диоксида углерода и водяного пара. Согласно измерениям с аэростата с 1978 года, содержание стратосферного метана увеличилось на 13.4%±3.6% с 1978 по 2003 гг.[82]

Реакция со свободным хлором

Реакция атомов метана и хлора действует как первичный сток атомов Cl и является основным источником соляная кислота (HCl) в стратосфере.[17]

CH4 + Cl → CH3 + HCl

HCl, образующийся в этой реакции, приводит к каталитическому озон разрушение в стратосфере.[83]

Удаление метана в нижних слоях тропосферы может быть достигнуто с помощью радикалов хлора, производимых аэрозолями солей железа, которые можно искусственно увеличить без риска для стратосферного озона.[84]

Динамика уровней метана во времени

С 1800-х годов концентрации метана в атмосфере ежегодно увеличивались примерно на 0,9%.[39]

Мировые тенденции в уровнях метана

Долгосрочные атмосферные измерения метана NOAA показывают, что накопление метана стабилизировалось в течение десятилетия, предшествовавшего 2006 году, после почти утроения с доиндустриальных времен.[85] Хотя ученым еще предстоит определить, что вызвало это снижение скорости накопления атмосферного метана, похоже, что это могло быть связано с сокращением промышленных выбросов и засухой в водно-болотных угодьях.

Исключения из этого падения темпов роста имели место в 1991 и 1998 годах, когда темпы роста внезапно увеличились до 14-15 нмоль / моль в год в те годы, что почти вдвое превышает темпы роста в предыдущие годы.[44]

Считается, что всплеск 1991 года произошел из-за извержения вулкана Mt. Пинатубо в июне того же года. При извержении вулканы влияют на выбросы метана в атмосферу, выбрасывая в воздух пепел и диоксид серы. В результате затрагивается фотохимия растений и снижается удаление метана через тропосферный гидроксильный радикал. Однако темпы роста быстро снизились из-за более низких температур и глобального сокращения количества осадков.

Причина всплеска в 1998 г. не решена, но ученые в настоящее время связывают его с увеличением выбросов водно-болотных угодий и рисовых полей, а также с увеличением количества сжигаемой биомассы. 1998 год был также самым теплым годом с момента регистрации первых данных о температуре поверхности, что свидетельствует о том, что аномально высокие температуры могут вызвать повышенную эмиссию метана.[86]

Данные за 2007 год показали, что концентрация метана снова начала расти.[87] Это было подтверждено в 2010 году, когда исследование показало, что уровни метана росли в течение 3 лет с 2007 по 2009 год. После десятилетия почти нулевого роста уровней метана «глобально усредненное содержание метана в атмосфере увеличилось [примерно] на 7 нмоль / моль на в течение 2007 и 2008 гг. В течение первой половины 2009 г. глобальное среднее атмосферное CH4 было [примерно] на 7 нмоль / моль больше, чем было в 2008 году, что позволяет предположить, что рост продолжится в 2009 году ».[88] С 2015 по 2019 год зафиксировано резкое повышение уровня атмосферного метана.[89]

Уровни выбросов метана сильно различаются в зависимости от местной географии. Как для естественных, так и для антропогенных источников более высокие температуры и более высокие уровни воды приводят к анаэробной среде, необходимой для производства метана.

Природные циклы метана

Выбросы метана в атмосферу напрямую связаны с температурой и влажностью. Таким образом, естественные изменения окружающей среды, которые происходят во время сезонных изменений, действуют как основной контроль выбросов метана. Кроме того, даже изменения температуры в течение дня могут повлиять на количество производимого и потребляемого метана.

Например, растения, производящие метан, могут выделять в два-четыре раза больше метана днем, чем ночью.[39] Это напрямую связано с тем фактом, что растения, как правило, полагаются на солнечную энергию для осуществления химических процессов.

Кроме того, на выбросы метана влияет уровень источников воды. Сезонное наводнение весной и летом, естественно, увеличивает количество метана, выбрасываемого в воздух.

Изменения, связанные с деятельностью человека

Часть серии о
Цикл углерода
Формы органического вещества. Webp
Метан

Изменения, связанные с доиндустриальной деятельностью человека

Наиболее четко идентифицированный рост атмосферного метана в результате деятельности человека произошел в 1700-х годах во время промышленной революции. По мере того, как технологии развивались со значительной скоростью, люди начали строить фабрики и заводы, сжигать ископаемое топливо для получения энергии и вырубать леса и другую растительность для строительства и сельского хозяйства. Этот рост продолжал расти со скоростью почти 1 процент в год примерно до 1990 года, когда темпы роста упали почти до нуля.[44]

Однако в статье Уильяма Ф. Руддимана 2003 г. указывается, что антропогенное изменение метана могло начаться за 5000 лет до промышленной революции.[71] Метан инсоляция циклы ледяного керна оставались стабильными и предсказуемыми до 5000 лет назад, скорее всего, из-за некоторого антропогенного воздействия.[71] Руддиман предполагает, что переход людей от охотников-собирателей к земледелию был первым случаем, когда люди повлияли на концентрацию метана в атмосфере. Гипотеза Руддимана подтверждается тем фактом, что раннее орошение риса произошло примерно 5000 лет назад - в то же время циклы ледяных кернов потеряли свою предсказуемость. Из-за неэффективности того, что люди сначала научились выращивать рис, потребовались обширные рисовые поля, чтобы прокормить даже небольшое население. Залитые водой и заросшие сорняками они привели бы к образованию огромных заболоченных территорий с выбросом метана.[71]

Изменения, связанные с производственной деятельностью человека

Повышение уровня метана в результате современной деятельности человека происходит из ряда конкретных источников.

  • Выбросы метана от промышленной деятельности
  • Выбросы метана при добыче нефти и природного газа из подземных запасов[90]
  • Выбросы метана при транспортировке по трубопроводам нефти и природного газа
  • Выбросы метана в результате таяния вечной мерзлоты в арктических регионах из-за глобального потепления, вызванного использованием человеком ископаемых видов топлива

Выбросы от добычи нефти и газа

Трубопроводы природного газа

Одним из источников выбросов метана являются трубопроводы, по которым транспортируется природный газ; Один из примеров - трубопроводы из России к потребителям в Европе. В районе Ямбурга и Уренгоя есть месторождения газа с концентрацией метана 97 процентов.[91] Газ, добываемый на этих месторождениях, доставляется и экспортируется в Западную и Центральную Европу через обширную трубопроводную систему, известную как Транссибирская система газопроводов. В соответствии с МГЭИК и другими группами по контролю выбросов природного газа, измерения должны были проводиться по всему трубопроводу для измерения выбросов метана в результате технологических сбросов и утечек на фитингах и вентиляционных отверстиях трубопровода. Хотя большая часть утечек природного газа была связана с двуокисью углерода, значительное количество метана также постоянно выделялось из трубопровода в результате утечек и поломок. В 2001 году выбросы природного газа из трубопроводов и системы транспортировки природного газа составили 1 процент от добытого природного газа.[91] К счастью, с 2001 по 2005 год это число снизилось до 0,7 процента, и даже значение 2001 года все еще значительно меньше, чем в 1996 году.[91]

Общепромышленные причины

Однако трубопроводный транспорт - это только часть проблемы. Ховарт[92] и другие. утверждали, что:

Мы полагаем, что преобладающие свидетельства указывают на то, что сланцевый газ имеет больший выброс парниковых газов [парниковый газ], чем обычный газ, если рассматривать его в любом временном масштабе. Следы парниковых газов сланцевого газа также превышают выбросы парниковых газов от нефти или угля, если рассматривать их в десятилетних масштабах […]

Для последующих работ, подтверждающих эти результаты, см. «Мост в никуда: выбросы метана и парниковый эффект природного газа» Ховарта,[93] «Выбросы метана и риск потепления климата от гидроразрыва пласта и разработки сланцевого газа: последствия для политики».[94]Исследование 2013 года[95] Миллер и другие. указывает на то, что текущая политика сокращения выбросов парниковых газов в США основана на том, что, как представляется, существенно недооценивает антропогенные выбросы метана. Авторы заявляют:

Мы находим выбросы парниковых газов от сельского хозяйства и добычи и переработки ископаемого топлива (т.е. нефть и / или природный газ), вероятно, вдвое или больше, чем указано в существующих исследованиях.

Выброс хранимого арктического метана из-за глобального потепления

Глобальное потепление из-за выбросов ископаемого топлива вызвало Выброс метана в Арктике, т.е. выпуск метан из морей и почв в вечная мерзлота регионы Арктический. Хотя в долгосрочной перспективе это естественный процесс, выделение метана усугубляется и ускоряется из-за глобальное потепление. Это приводит к негативным эффектам, так как метан сам по себе мощный парниковый газ.

Арктический регион является одним из многих природных источников метана, вызывающего парниковый эффект.[96] Глобальное потепление ускоряет его выброс из-за выброса метана как из существующих хранилищ, так и из метаногенез в гниении биомасса.[97] Большое количество метана хранится в Арктике в виде природного газа. депозиты, вечная мерзлота, а также подводная клатраты. Вечная мерзлота и клатраты деградируют при потеплении,[98] таким образом, большие выбросы метана из этих источников могут возникнуть в результате глобального потепления.[99][100][101] Другие источники метана включают подводные лодки. талики, речной транспорт, отступление ледового комплекса, подводная мерзлота и гниющие газогидратные месторождения.[102]

Атмосферные воздействия

Эффект прямого радиационного воздействия парниковых газов оценивается в 0,5 Вт / м2.[103]

Метан является сильным парниковым газом с потенциалом глобального потепления в 84 раза больше, чем CO.2 в 20-летний период. Метан не такой стойкий газ, и его содержание в выхлопных газах примерно в 28 раз превышает содержание CO.2 на 100-летний период.[6]

Воздействие атмосферных концентраций метана CH4 на повышение глобальной температуры может быть намного сильнее, чем предполагалось ранее.[2][104]

Помимо прямого нагрева и нормальной обратной связи, метан распадается на углекислый газ и воду. Эта вода часто находится выше тропопаузы, куда обычно попадает мало воды. Раманатан (1988)[105] отмечает, что как водяные, так и ледяные облака, когда они образуются при более низких температурах стратосферы, чрезвычайно эффективны в усилении парникового эффекта атмосферы. Он также отмечает, что существует явная вероятность того, что значительное увеличение количества метана в будущем может привести к потеплению поверхности, которое нелинейно возрастает с концентрацией метана.

Озоновый слой

Метан также влияет на деградацию озоновый слой, когда метан превращается в воду в стратосфере. Этот процесс усиливается глобальным потеплением, потому что более теплый воздух содержит больше водяного пара, чем более холодный воздух, поэтому количество водяного пара в атмосфере увеличивается, поскольку она нагревается парниковым эффектом. Климатические модели также показывают, что парниковые газы, такие как углекислый газ и метан, могут усиливать перенос воды в стратосферу; хотя это не совсем понятно.[106]

Методы управления метаном

Смотрите также: Gas_flare § Экологические_ преимущества

Стремясь смягчить последствия изменения климата, люди начали разрабатывать альтернативные методы и лекарства.

Например, чтобы противодействовать количеству метана, выделяемого жвачими животными, препарат под названием монензин (продается как руменсин ™) был разработан. Этот препарат классифицируется как ионофор, который является антибиотиком, который естественным образом вырабатывается безвредным штаммом бактерий. Этот препарат не только повышает эффективность корма, но и снижает количество метана, выделяемого животным и его навозом.[107]

Помимо лекарств, специфические управление навозом были разработаны методы противодействия выбросам от навоза домашнего скота. Начали предоставлять образовательные ресурсы малым фермерским хозяйствам. Методы управления включают ежедневный сбор и хранение навоза в полностью закрытом хранилище, которое предотвратит попадание сточных вод в водоемы. Затем навоз можно хранить на складе до тех пор, пока он не будет повторно использован в качестве удобрений, или пока его не уберут и не поместят в компост за пределами участка. Уровни питательных веществ в навозе различных животных обеспечиваются для оптимального использования в качестве компоста для садов и сельского хозяйства.[108]

Чтобы уменьшить воздействие на окисление метана в почве, можно предпринять несколько шагов. Контроль использования удобрений, улучшающих азот, и уменьшение количества загрязнения воздуха азотом может снизить ингибирование окисления метана. Кроме того, использование более сухих условий выращивания таких культур, как рис, и выбор сортов сельскохозяйственных культур, которые производят больше пищи на единицу площади, могут уменьшить площадь земли с идеальными условиями для метаногенеза. Тщательный выбор участков переустройства земель (например, вырубка леса для создания сельскохозяйственных полей) также может уменьшить разрушение основных участков окисления метана.

Чтобы противодействовать выбросам метана со свалок, 12 марта 1996 года EPA (Агентство по охране окружающей среды) добавило «Правило о свалках» в Закон о чистом воздухе. Это правило требует больших свалок, которые когда-либо принимали твердые бытовые отходы, использовались по состоянию на 8 ноября 1987 г., могут содержать не менее 2,5 миллионов метрических тонн отходов объемом более 2,5 миллионов кубических метров и / или иметь выбросы неметановых органических соединений (НМОС) не менее 50 метрических тонн в год. собирать и сжигать выброшенные свалочный газ.[109] Этот набор требований исключает 96% свалок в США. В то время как прямым результатом этого являются свалки, сокращающие выбросы неметановых соединений, образующих смог, косвенным результатом является также сокращение выбросов метана.

Кроме того, в попытке поглотить метан, который уже образуется на свалках, эксперименты, в которых питательные вещества добавлялись в почву, чтобы позволить метанотрофы к процветанию были проведены. Было показано, что эти свалки с добавками питательных веществ действуют как мелкомасштабный поглотитель метана, позволяя изобилию метанотрофов губить метан из воздуха и использовать его в качестве энергии, эффективно снижая выбросы мусора.[110]

Чтобы сократить выбросы в газовой промышленности, EPA разработало программу Natural Gas STAR, также известную как Gas STAR.[74]

Еще одна программа была разработана EPA по сокращению выбросов при добыче угля. Программа распространения метана из угольных пластов (CMOP) помогает и поощряет горнодобывающую промышленность искать способы использования или продажи метан которые в противном случае были бы выброшены из угольной шахты в атмосферу.[74]

Мониторинг выбросов метана

Был разработан портативный детектор метана, который устанавливается в транспортном средстве и может обнаруживать избыточные уровни метана в окружающей атмосфере и отличать природный метан от гниющей растительности или навоза и утечек газа. По состоянию на 2013 г. технология внедрялась Pacific Gas & Electric.[111]

Прибор мониторинга тропосферы на борту Европейское космическое агентство с Сентинел-5П космический аппарат, запущенный в октябре 2017 года, обеспечивает наиболее подробный общедоступный мониторинг выбросов метана. Он имеет разрешение около 50 квадратных километров.[112]

MethaneSat находится в разработке Фонд защиты окружающей среды в сотрудничестве с исследователями Гарвардский университет, для мониторинга выбросов метана с улучшенным разрешением 1 км. MethaneSAT предназначен для мониторинга 50 крупных нефтегазовых объектов, а также может использоваться для мониторинга свалок и сельского хозяйства. Он получает финансирование от Audacious Project (результат сотрудничества TED и Фонд Гейтса ), запуск которого запланирован на 2020 год.[112][113][114]

Измерение атмосферного метана

Газовая хроматография

Метан обычно измеряется с использованием газовая хроматография. Газовая хроматография - это разновидность хроматография используется для разделения или анализа химических соединений. В целом это дешевле, чем более продвинутые методы, но требует больше времени и трудозатрат.

Спектроскопический метод

Спектроскопические методы являются предпочтительным методом измерения атмосферного газа из-за его чувствительности и точности. Кроме того, спектроскопические методы - единственный способ дистанционного зондирования атмосферных газов. ИК-спектроскопия охватывает широкий спектр методов, одна из которых обнаруживает газы на основе абсорбционная спектроскопия. Существуют различные методы спектроскопии, в том числе Дифференциальная спектроскопия оптического поглощения, Лазер-индуцированная флуоресценция, и Инфракрасное преобразование Фурье.

Резонаторная кольцевая спектроскопия

Резонаторная кольцевая спектроскопия является наиболее широко используемым методом ИК-поглощения для обнаружения метана. Это форма лазерная абсорбционная спектроскопия который определяет мольную долю порядка долей на триллион.[115]

Смотрите также

Примечания

  1. ^ а б Рис включен в заболоченные земли.
  2. ^ а б Общий объем свалок включает бытовые сточные воды и отходы животноводства.
  3. ^ а б Обработка отходов от жвачных.
  4. ^ Содержит небольшое количество естественных выбросов диких жвачных животных.

Рекомендации

  1. ^ "ESRL / GMD FTP Data Finder". Получено 28 марта, 2017.
  2. ^ [1] Химические прогнозы GMAO и моделирование GEOS – CHEM NRT для ICARTT (вверху) и Рэнди Кава, Отделение химии и динамики атмосферы NASA GSFC (внизу).
  3. ^ Длугокенский, Эд (5 декабря 2016 г.). «Тенденции атмосферного метана». Глобальная справочная сеть по парниковым газам. Лаборатория исследования системы Земля NOAA. Получено 22 декабря, 2016.
  4. ^ «Метан в атмосфере растет, и это беспокоит ученых». LATimes.com. 1 марта 2019 г.,. Получено 1 марта, 2019.
  5. ^ Метан: еще один важный парниковый газ Фонд защиты окружающей среды
  6. ^ а б Мюре, Гуннар; и другие. (2013). Stocker, T.F .; Qin, D .; Платтнер, Г.-К .; Тиньор, М .; Allen, S.K .; Boschung, J .; Nauels, A .; Xia, Y .; Bex, V .; Мидгли, П. (ред.). Антропогенное и естественное радиационное воздействие (PDF). Изменение климата 2013: основы физических наук. Вклад Рабочей группы I в Пятый оценочный доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата. Кембридж, Великобритания и Нью-Йорк, США: Cambridge University Press. Получено 22 декабря, 2016. См. Таблицу 8.7.
  7. ^ Дрю Т. Шинделл; Грег Фалувеги; Дороти М. Кох; Гэвин А. Шмидт; Надин Унгер; Сюзанна Э. Бауэр (2009). «Более точное объяснение воздействия климата на выбросы». Наука. 326 (5953): 716–718. Bibcode:2009Sci ... 326..716S. Дои:10.1126 / science.1174760. PMID  19900930. S2CID  30881469.
  8. ^ Отдел глобального мониторинга Лаборатории исследования системы Земля, NOAA, 5 мая 2019 г.
  9. ^ AR5 WG1 МГЭИК (2013). «Изменение климата 2013: основы физических наук - резюме для политиков» (PDF). Издательство Кембриджского университета.
  10. ^ Володин, Э. М. (май 2015 г.). «Влияние источников метана в высоких широтах Северного полушария на межполушарную асимметрию его атмосферной концентрации и климата». Известия, Физика атмосферы и океана. 51 (3): 251–258. Bibcode:2015ИзАОП..51..251В. Дои:10.1134 / S0001433815030123. S2CID  118933772.
  11. ^ Crevoisier, C .; и другие. (Сентябрь 2012 г.). «Эволюция тропического метана в средней тропосфере в 2007–2011 гг., Наблюдаемая из космоса с помощью MetOp-A / IASI» (PDF). Обсуждения химии и физики атмосферы. 12 (9): 23731–23757. Bibcode:2012ACPD ... 1223731C. Дои:10.5194 / acpd-12-23731-2012.
  12. ^ Как долго парниковые газы остаются в воздухе?
  13. ^ Гейл, Джозеф (2009). Астробиология Земли: возникновение, эволюция и будущее жизни на планете в смятении. Оксфорд: Издательство Оксфордского университета. ISBN  978-0-19-920580-6.
  14. ^ Павлов, Александр А .; и другие. (Январь 2003 г.). «Богатая метаном протерозойская атмосфера?». Геология. 31 (1): 87–90. Bibcode:2003Гео .... 31 ... 87П. Дои:10.1130 / 0091-7613 (2003) 031 <0087: MRPA> 2.0.CO; 2.
  15. ^ Саунуа, Мариэль; Буске, Филипп; Поултер, Бен; Перегон, Анна; Ciais, Philippe; Canadell, Josep G .; Dlugokencky, Эдвард Дж .; Этиопа, Джузеппе; Баствикен, Дэвид (12 декабря 2016 г.). «Глобальный бюджет метана 2000–2012 гг.». Данные науки о Земле. 8 (2): 697–751. Bibcode:2016ESSD .... 8..697S. Дои:10.5194 / essd-8-697-2016. ISSN  1866-3516.
  16. ^ Houghton, J.T., ed. (2001). Изменение климата 2001: научная основа: вклад Рабочей группы I в третий оценочный доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата. Кембридж: Издательство Кембриджского университета. ISBN  978-0521807678. OCLC  46634335.
  17. ^ а б c d Варнек, Питер (2000). Химия естественной атмосферы. Академическая пресса. ISBN  9780127356327.
  18. ^ Веддерберн-Бисшоп, Джерард и др. (2015). «Забытые трансформационные меры: последствия исключения краткосрочных выбросов и краткосрочных прогнозов при учете парниковых газов». Международный журнал изменения климата: воздействия и ответные меры. RMIT Common Ground Publishing. Получено 16 августа, 2017.
  19. ^ а б c d Стокер, Томас (ред.). Изменение климата 2013: основы физических наук: вклад Рабочей группы I в Пятый оценочный доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата. Нью-Йорк. ISBN  978-1-10741-532-4. OCLC  881236891.
  20. ^ Джайн, Атул К .; Briegleb, Bruce P .; Minschwaner, K .; Wuebbles, Дональд Дж. (1 августа 2000 г.). «Радиационные воздействия и потенциалы глобального потепления 39 парниковых газов». Журнал геофизических исследований: атмосферы. 105 (D16): 20773–20790. Bibcode:2000JGR ... 10520773J. Дои:10.1029 / 2000jd900241. ISSN  0148-0227.
  21. ^ Лаборатория Министерства торговли США, NOAA, Исследование системы Земли. «Отдел глобального мониторинга ESRL - Глобальная справочная сеть по парниковым газам». www.esrl.noaa.gov. Получено 13 ноября, 2018.
  22. ^ Длугокенский, Эд (5 октября 2019 г.). «Тенденции в атмосферном метане - среднемесячные глобальные средние значения CH4». ESRL Global Monitoring Division - Глобальная справочная сеть по парниковым газам - Национальное управление океанических и атмосферных исследований. Получено 24 октября, 2019.
  23. ^ Анисимов, О.А. (октябрь 2007 г.). «Возможная обратная связь от таяния вечной мерзлоты с глобальной климатической системой через выбросы метана». Письма об экологических исследованиях. 2 (4): 045016. Bibcode:2007ERL ..... 2d5016A. Дои:10.1088/1748-9326/2/4/045016. 045016.
  24. ^ Уолтер Энтони, Кэти М .; Энтони, Питер; Гросс, Гвидо; Шантон, Джеффри (июнь 2012 г.). «Геологический метан просачивается по границам таяния вечной мерзлоты и ледников Арктики». Природа Геонауки. 5 (6): 419–426. Bibcode:2012NatGe ... 5..419Вт. Дои:10.1038 / ngeo1480.
  25. ^ Цао, Минкуй; и другие. (1 октября 1998 г.). «Глобальные выбросы метана из водно-болотных угодий и их чувствительность к изменению климата». Атмосферная среда. 32 (19): 3293–3299. Bibcode:1998AtmEn..32.3293C. Дои:10.1016 / S1352-2310 (98) 00105-8.
  26. ^ "Канадский лес - сток или источник углерода?" (PDF). Природные ресурсы Канады. Получено 27 мая, 2016.
  27. ^ Шульц, Флоренция (16 сентября 2019 г.). «Феномен« отрыжки коровы »и почему это проблема». www.euractiv.com. Получено 23 июля, 2020.
  28. ^ Бхуллар, Гурбир С .; и другие. (8 сентября 2013 г.). «Перенос метана и выбросы из почвы под воздействием грунтовых вод и сосудистых растений». BMC Ecology. 13: 32. Дои:10.1186/1472-6785-13-32. ЧВК  3847209. PMID  24010540.
  29. ^ Альтхофф, Фредерик; и другие. (24 июня 2014 г.). «Абиотический метаногенез из сероорганических соединений в условиях окружающей среды». Nature Communications. 24: 4205. Bibcode:2014 НатКо ... 5.4205A. Дои:10.1038 / ncomms5205. PMID  24957135. 4205.
  30. ^ Чжу, Ичжу; Purdy, Кевин Дж .; Эйис, Озге; Шен, Лидонг; Харпенслагер, Сара Ф .; Ивон-Дюроше, Габриэль; Дамбрелл, Алекс Дж .; Триммер, Марк (июль 2020 г.). «Непропорциональное увеличение выбросов метана в пресной воде, вызванное экспериментальным потеплением». Природа Изменение климата. 10 (7): 685–690. Дои:10.1038 / с41558-020-0824-у. ISSN  1758-6798. S2CID  220261158.
  31. ^ а б Saunois, M., Stavert, A.R., Poulter, B .; и другие. (15 июля 2020 г.). «Глобальный бюджет по метану на 2000–2017 годы». Данные науки о Земле. 12 (3): 1561–1623. Дои:10.5194 / essd-12-1561-2020. ISSN  1866-3508. Получено 28 августа, 2020.CS1 maint: несколько имен: список авторов (связь)
  32. ^ Киршке, Стефани; и другие. (22 сентября 2013 г.). «Три десятилетия глобальных источников и стоков метана». Природа Геонауки. 6 (10): 813–823. Bibcode:2013НатГе ... 6..813 тыс.. Дои:10.1038 / ngeo1955.
  33. ^ а б «Следовые газы: текущие наблюдения, тенденции и бюджеты». Изменение климата 2001, Третий оценочный доклад МГЭИК. МГЭИК / Программа ООН по окружающей среде.
  34. ^ Dlugokencky, E. J .; и другие. (Май 2011 г.). «Глобальный атмосферный метан: бюджет, изменения и опасности». Философские труды Королевского общества A: математические, физические и инженерные науки. 369 (1943): 2058–2072. Bibcode:2011RSPTA.369.2058D. Дои:10.1098 / rsta.2010.0341. PMID  21502176.
  35. ^ Растущая роль метана в антропогенном изменении климата, М. Саунуа, Р. Б. Джексон, П. Буске, Б. Поултер и Дж. Дж. Канаделл (2016), Environmental Research Letters, т. 11, 120207, DOI: 10.1088 / 1748-9326 / 11/12/120207.
  36. ^ Saunois, M., Bousquet, M., Poulter, B .; и другие. (12 декабря 2016 г.). «Глобальный бюджет по метану на 2000–2012 годы». Данные науки о Земле. 8 (2): 697–751. Дои:10.5194 / essd-8-697-2016. ISSN  1866-3508. Получено 28 августа, 2020.CS1 maint: несколько имен: список авторов (связь)
  37. ^ Огенбраун, Харви; Мэтьюз, Элейн; Сарма, Дэвид (1997). «Глобальный цикл метана». Интернет сайт. Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства, Институт космических исследований Годдарда, Институт климата и планет GISS. Архивировано из оригинал 4 марта 2016 г.. Получено 17 марта, 2016.
  38. ^ Bruhn, D .; и другие. (Март 2014 г.). «Воск на поверхности листьев является источником образования метана в растениях под действием УФ-излучения и в присутствии кислорода». Биология растений. 16 (2): 512–516. Дои:10.1111 / plb.12137. PMID  24400835.
  39. ^ а б c Bubier, Jill L .; Мур, Тим Р. (декабрь 1994 г.). «Экологическая перспектива выбросов метана из северных водно-болотных угодий». Тенденции в экологии и эволюции. 9 (12): 460–464. Дои:10.1016/0169-5347(94)90309-3. PMID  21236923.
  40. ^ Macdonald, J. A .; и другие. (1998). «Уровень выбросов метана из северных водно-болотных угодий; реакция на температуру, уровень грунтовых вод и транспорт». Атмосферная среда. 32 (19): 3219–3227. Bibcode:1998Атмин..32.3219М. Дои:10.1016 / S1352-2310 (97) 00464-0.
  41. ^ Gedney, N .; и другие. (Октябрь 2004 г.). «Климатическая обратная связь от выбросов метана водно-болотных угодий». Письма о геофизических исследованиях. 31 (20): L20503. Bibcode:2004GeoRL..3120503G. Дои:10.1029 / 2004GL020919. L20503.
  42. ^ По этому источнику:
     :Мейсон-Джонс, Дэвид (2012). Должно ли быть мясо в меню?. Импульс. п. 103. ISBN  978-1743340608.
    Исследования в районе Снежных гор в Австралии показали, что метанотрофные бактерии окисляют 8 тонн метана в год на ферме площадью 1000 га. 200 коров на одной ферме выбрасывают 5,4 тонны метана в год. Таким образом, одна корова выбрасывала 27 кг метана в год, а бактерии окисляли 8 кг с гектара. Выбросы одной коровы окислились на 27/8 ≈ 3,4 га.
  43. ^ Маргонелли, Лиза (сентябрь 2008 г.). «Реакции кишечника». Атлантический океан. Получено 16 января, 2012.
  44. ^ а б c d "Глава 2 Изменения в атмосферных составляющих и радиационном воздействии". Изменение климата, 2007 г., Четвертый оценочный доклад МГЭИК. IPPC. Получено 20 января, 2017.
  45. ^ Кепплер, Франк; Гамильтон, Джон Т. Г.; Латунь, Марк; Рокман, Томас (3 ноября 2005 г.). «Выбросы метана наземными растениями в аэробных условиях». Природа. 439 (7073): 187–191. Bibcode:2006Натура 439..187K. Дои:10.1038 / природа04420. ISSN  0028-0836. PMID  16407949. S2CID  2870347.
  46. ^ Хирш, Тим (11 января 2006 г.). «Растения выявлены как источник метана». Новости BBC. В архиве с оригинала 13 октября 2006 г.. Получено 7 сентября, 2006.
  47. ^ Кепплер, Франк; Гамильтон, Джон Т. Г.; Латунь, Марк; Рокман, Томас (18 января 2006 г.). «Глобальное потепление - виноваты не растения». EurekAlert!. Американская ассоциация развития науки. В архиве из оригинала 1 сентября 2006 г.. Получено 6 сентября, 2006.
  48. ^ Duek, Tom A .; Рис де Виссер; Хендрик Портер; Стефан Персейн; Антони Гориссен; Виллем де Виссер; Ад Шапендонк; Ян Верхаген; Ян Снель; Франс Дж. М. Харрен; Энтони К. Я. Нгаи; Франсель Ферстаппен; Харро Баумейстер; Лаврентий А. К. Дж. Военек; Адри ван дер Верф (30 марта 2007 г.). "Нет доказательств значительного аэробного выброса метана наземными растениями: a 13Подход C-маркировки ". Новый Фитолог. 175 (1): 29–35. Дои:10.1111 / j.1469-8137.2007.02103.x. PMID  17547664.
  49. ^ а б c «Выбросы метана и оксида азота из природных источников» (PDF). Управление атмосферных программ Агентства по охране окружающей среды США. Апрель 2010. Архивировано с оригинал (PDF) 2 декабря 2012 г.. Получено 20 января, 2017.
  50. ^ Кармайкл, Дж .; и другие. (Июнь 2014 г.). «Роль растительности в потоке метана в атмосферу: следует ли включать растительность в качестве отдельной категории в глобальный бюджет метана?». Биогеохимия. 119 (1): 1–24. Дои:10.1007 / s10533-014-9974-1. S2CID  13533695.
  51. ^ Боуэн, Габриэль Дж .; и другие. (15 декабря 2014 г.). «Два массивных, быстрых выброса углерода во время начала палеоцен-эоценового термического максимума». Природа Геонауки. 8 (1): 44–47. Bibcode:2015НатГе ... 8 ... 44B. Дои:10.1038 / ngeo2316.
  52. ^ Бентон, Майкл Дж .; Твитчетт, Ричард Дж. (Июль 2003 г.). «Как убить (почти) все живое: конец пермского вымирания». Тенденции в экологии и эволюции. 18 (7): 358–365. Дои:10.1016 / S0169-5347 (03) 00093-4.
  53. ^ Арчер, Д. (июль 2007 г.). «Устойчивость гидрата метана и антропогенное изменение климата». Биогеонауки. 4 (4): 521–544. Bibcode:2007BGeo .... 4..521A. Дои:10.5194 / bg-4-521-2007.
  54. ^ «Пузырьки метана - климатическая проблема». Новости BBC. 7 сентября 2006 г.. Получено 7 сентября, 2006.
  55. ^ Уолтер, К. М .; и другие. (Сентябрь 2006 г.). «Пузырьки метана из сибирских талых озер как положительный ответ на потепление климата». Природа. 443 (7107): 71–75. Bibcode:2006 Натур 443 ... 71 Вт. Дои:10.1038 / природа05040. PMID  16957728. S2CID  4415304.
  56. ^ Авраам, Джон (13 октября 2015 г.). «Выбросы метана в результате таяния вечной мерзлоты могут вызвать опасное глобальное потепление». Газета. Хранитель. Получено 13 октября, 2015.
  57. ^ Дионисий, М. Н. (февраль 2020 г.). «Старые резервуары углерода не играли важной роли в дегляциальном бюджете метана» (PDF). Наука. 367 (6480): 907–910. Дои:10.1126 / science.aax0504. PMID  32079770. S2CID  211230350.
  58. ^ «Техническое резюме». Изменение климата 2001 г.. Программа ООН по окружающей среде.
  59. ^ Митчелл, Логан; и другие. (Ноябрь 2013). "Ограничения на антропогенный вклад позднего голоцена в баланс атмосферного метана". Наука. 342 (6161): 964–966. Bibcode:2013Наука ... 342..964М. Дои:10.1126 / science.1238920. PMID  24264988. S2CID  39963336.
  60. ^ Назарии, Лоик; и другие. (Сентябрь 2013). «Метан, микробы и модели: фундаментальное понимание цикла метана в почве для будущих прогнозов». Экологическая микробиология. 15 (9): 2395–2417. Дои:10.1111/1462-2920.12149. PMID  23718889.
  61. ^ «Животноводство - серьезная угроза окружающей среде». Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций. 29 ноября 2006 г.. Получено 4 ноября, 2011.
  62. ^ «Взрыв метана согрел доисторическую землю». NASA GISS: Новости исследований. 10 декабря 2010 г.. Получено 3 ноября, 2011.
  63. ^ Шинделл, 2 Грег; Faluvegi, G .; Кох, Дороти М .; Schmidt, Gavin A .; Унгер, Надин; Бауэр, Сюзанна Э. (30 октября 2009 г.). «Улучшенная атрибуция воздействия климата на выбросы». Наука. 326 (5953): 716–718. Bibcode:2009Sci ... 326..716S. Дои:10.1126 / science.1174760. PMID  19900930. S2CID  30881469.
  64. ^ Вергано, Дэн (29 октября 2009 г.). «Недооценена роль метана в глобальном потеплении». USA Today.
  65. ^ Пагнамента, Робин (27 октября 2009 г.). «Главный по климату лорд Стерн отказался от мяса, чтобы спасти планету». Времена. Лондон.
  66. ^ Гэри Полякович (7 июня 2003 г.). "Заставить коров остыть". Лос-Анджелес Таймс. Получено 4 ноября, 2011.
  67. ^ Рэйчел Новак (25 сентября 2004 г.). «Вакцина от отрыжки снижает выбросы парниковых газов». Новый ученый. Получено 4 ноября, 2011.
  68. ^ «Новая компания по снижению метана у коров с помощью кормовой добавки из морских водорослей». Сайт крупного рогатого скота. 22 сентября 2020.
  69. ^ «Источники метана - рисовые поля». GreenHouse Gas Online.org. 2008 г.. Получено 11 ноября, 2011.
  70. ^ «Выбросы метана и рисовое хозяйство» (PDF). www.ias.ac.in. Индийская академия наук. Получено 11 октября, 2016.
  71. ^ а б c d Руддиман, Уильям Ф. (декабрь 2003 г.). «Эра антропогенных теплиц началась тысячи лет назад». Изменение климата. 61 (3): 261–293. CiteSeerX  10.1.1.651.2119. Дои:10.1023 / B: CLIM.0000004577.17928.fa. S2CID  2501894.
  72. ^ "Выбросы парниковых газов". Агентство по охране окружающей среды США. Получено Двадцать первое марта, 2013.
  73. ^ Themelis, Nickolas J .; Уллоа, Присцилла А. (июнь 2007 г.). «Образование метана на полигонах». Возобновляемая энергия. 32 (7): 1243–1257. Дои:10.1016 / j.renene.2006.04.020. Получено 31 декабря, 2016.
  74. ^ а б c d «Источники и выбросы». Агентство по охране окружающей среды США. 12 июля 2006 г. Архивировано с оригинал 12 июля 2006 г.. Получено 20 января, 2017.
  75. ^ а б «Инвентаризация выбросов и стоков парниковых газов в США: 1990–2015 гг.» (PDF).
  76. ^ а б Альварес, Рамон А .; Завала-Араиза, Даниил; Лион, Дэвид Р .; Аллен, Дэвид Т .; Barkley, Zachary R .; Brandt, Adam R .; Дэвис, Кеннет Дж .; Herndon, Scott C .; Джейкоб, Дэниел Дж. (13 июля 2018 г.). «Оценка выбросов метана из цепочки поставок нефти и газа в США». Наука. 361 (6398): 186–188. Bibcode:2018Научный ... 361..186A. Дои:10.1126 / science.aar7204. ISSN  0036-8075. ЧВК  6223263. PMID  29930092.
  77. ^ а б Гасс, Генри (10 октября 2014 г.). «Как ученые не заметили облака метана площадью 2500 квадратных миль над юго-западом». Christian Science Monitor. Получено 24 октября, 2014.
  78. ^ Эмброуз, Джиллиан (15 ноября 2019 г.). «Выбросы метана из угольных шахт могут спровоцировать климатический кризис - исследование». Хранитель. ISSN  0261-3077. Получено 15 ноября, 2019.
  79. ^ Лоик Жуно (2006). «Химия тропосферы». Факультет физики атмосферы Университета Торонто. В архиве из оригинала 17 июня 2008 г.. Получено 18 июля, 2008.
  80. ^ а б c Рей, Дэйв. «Метановые раковины - почвы». Парниковый газ онлайн. Получено 22 декабря, 2016.
  81. ^ Holmes, C.D .; и другие. (Январь 2013). «Будущий метан, гидроксил и их неопределенности: ключевые параметры климата и выбросов для будущих прогнозов» (PDF). Атмосферная химия и физика. 13 (1): 285–302. Bibcode:2013ACP .... 13..285H. Дои:10.5194 / acp-13-285-2013. См. Таблицу 2.
  82. ^ Rohs, S .; Schiller, C .; Riese, M .; Энгель, А .; Schmidt, U .; Wetter, T .; Левин, И .; Накадзава, Т. (июль 2006 г.). «Долгосрочные изменения содержания метана и водорода в стратосфере в период 1978–2003 гг. И их влияние на содержание водяного пара в стратосфере» (PDF). Журнал геофизических исследований: атмосферы. 111 (D14): D14315. Bibcode:2006JGRD..11114315R. Дои:10.1029 / 2005JD006877. D14315.
  83. ^ Rohs, S .; Schiller, C .; Riese, M .; Энгель, А .; Schmidt, U .; Wetter, T .; Левин, И .; Nakazawa, T .; Аоки, С. (2006). «Долгосрочные изменения содержания метана и водорода в стратосфере в период 1978–2003 гг. И их влияние на содержание водяного пара в стратосфере» (PDF). Журнал геофизических исследований. 111 (D14): D14315. Bibcode:2006JGRD..11114315R. Дои:10.1029 / 2005jd006877. ISSN  0148-0227.
  84. ^ Oeste, F. D., de Richter, R., Ming, T., и Caillol, S .: Климатическая инженерия, имитирующая естественную пыль, контроль климата: метод аэрозоля солей железа, Earth Syst. Динамика, 8, 1–54, https://doi.org/10.5194/esd-8-1-2017, 2017.
  85. ^ «Ученые выявили причину замедления выбросов метана». Новости Национального управления океанических и атмосферных исследований в Интернете. 28 сентября 2006 г. В архиве из оригинала 26 мая 2007 г.. Получено 23 мая, 2007.
  86. ^ Denman, K.L .; и другие. «7. Связь между изменениями в климатической системе и биогеохимии». AR4 WG1 МГЭИК 2007 г.. Получено 4 ноября, 2011.
  87. ^ «Годовой индекс парниковых газов (AGGI) указывает на резкое повышение содержания двуокиси углерода и метана в 2007 году». Национальное управление океанических и атмосферных исследований - Лаборатория исследования системы Земли. 23 апреля 2008 г.. Получено 16 июня, 2008.
  88. ^ Хайди Блейк (22 февраля 2010 г.). «Изменение климата может ускорить метановая бомба замедленного действия'". Телеграф.
  89. ^ Маккай, Робин (17 февраля 2019 г.). «Резкое повышение уровня метана угрожает мировым климатическим целям». Наблюдатель. ISSN  0029-7712. Получено 14 июля, 2019.
  90. ^ «Бум гидроразрыва связан с выбросом метана в атмосфере Земли». Национальная география. 15 августа 2019 г.,. Получено 20 августа, 2019.
  91. ^ а б c Лехтенбёмер, Стефан; и другие. (2005). «Выбросы парниковых газов из системы экспортных трубопроводов природного газа в России» (PDF). Вуппертальский институт климата, окружающей среды и энергетики. Архивировано из оригинал (PDF) 14 марта 2012 г.. Получено 31 декабря, 2016.
  92. ^ Ховарт, Роберт В .; Санторо, Рене; Инграффеа, Энтони (10 января 2012 г.). «Сброс и утечка метана при разработке сланцевого газа: ответ Кэтлсу и др.» (PDF). Изменение климата. 113 (2): 537–549. Bibcode:2012ClCh..113..537H. Дои:10.1007 / s10584-012-0401-0. S2CID  154324540. Получено 22 декабря, 2016.
  93. ^ Ховарт, Роберт В. (1 июня 2014 г.). «Мост в никуда: выбросы метана и парниковый эффект природного газа». Energy Sci Eng. 2 (2): 47–60. Дои:10.1002 / ese3.35.
  94. ^ Ховарт, Роберт (8 октября 2015 г.). «Выбросы метана и риск потепления климата от гидроразрыва пласта и разработки сланцевого газа: последствия для политики». Энергетические технологии и технологии контроля выбросов. 3: 45. Дои:10.2147 / EECT.S61539.
  95. ^ Miller, Scot M .; Wofsy, Стивен С .; Михалак, Анна М .; Корт, Эрик А .; Эндрюс, Арлин Э .; Biraud, Sebastien C .; Dlugokencky, Эдвард Дж .; Елюшкевич, Януш; Фишер, Марк Л .; Янссенс-Маенхаут, Привет; Миллер, Бен Р .; Миллер, Джон Б .; Montzka, Стивен А .; Неркорн, Томас; Суини, Колм (10 декабря 2013 г.). «Антропогенные выбросы метана в США». PNAS. 110 (50): 20018–20022. Bibcode:2013ПНАС..11020018М. Дои:10.1073 / pnas.1314392110. ЧВК  3864315. PMID  24277804.
  96. ^ Блум, А. А .; Palmer, P. I .; Fraser, A .; Reay, D. S .; Франкенберг, К. (2010). «Крупномасштабный контроль метаногенеза на основе космических данных по метану и гравитации» (PDF). Наука. 327 (5963): 322–325. Bibcode:2010Sci ... 327..322B. Дои:10.1126 / science.1175176. PMID  20075250. S2CID  28268515.
  97. ^ Уолтер, К. М .; Шантон, Дж. П.; Chapin, F. S .; Schuur, E. A. G .; Зимов, С. А. (2008). «Производство метана и пузырьковые выбросы из арктических озер: изотопные последствия для путей происхождения и возраста». Журнал геофизических исследований. 113 (G3): G00A08. Bibcode:2008JGRG..113.0A08W. Дои:10.1029 / 2007JG000569.
  98. ^ Кэррингтон, Дамиан, Первая активная утечка метана с морского дна обнаружена в Антарктиде, The Guardian, 21 июля 2020 г.
  99. ^ Зимов, Са; Schuur, Ea; Chapin, Fs 3Rd (июнь 2006 г.). «Изменение климата. Вечная мерзлота и глобальный углеродный бюджет». Наука. 312 (5780): 1612–3. Дои:10.1126 / science.1128908. ISSN  0036-8075. PMID  16778046. S2CID  129667039.
  100. ^ Шахова, Наталья (2005). «Распределение метана на шельфе Сибирской Арктики: последствия для морского цикла метана». Письма о геофизических исследованиях. 32 (9): L09601. Bibcode:2005GeoRL..32.9601S. Дои:10.1029 / 2005GL022751.
  101. ^ Reuters (18 июня 2019 г.). «Ученые шокированы таянием вечной мерзлоты в Арктике на 70 лет раньше, чем предполагалось». Хранитель. ISSN  0261-3077. Получено 14 июля, 2019.
  102. ^ Шахова Наталья; Семилетов, Игорь (2007). «Метановыделение и прибрежная среда на арктическом шельфе Восточной Сибири». Журнал морских систем. 66 (1–4): 227–243. Bibcode:2007JMS .... 66..227S. CiteSeerX  10.1.1.371.4677. Дои:10.1016 / j.jmarsys.2006.06.006.
  103. ^ «AR4 Рис. 2.4». Изменение климата 2007. Программа ООН по окружающей среде.
  104. ^ "Метан | Рег Моррисон". regmorrison.edublogs.org. Получено 24 ноября, 2018.
  105. ^ «Раманатан». Парниковый эффект следовых газов и глобальное потепление: основные принципы и нерешенные вопросы. Амбио-Шведская королевская академия наук.
  106. ^ Дрю Шинделл (2001). «Более влажные верхние слои атмосферы могут замедлить восстановление глобального озона». НАСА.
  107. ^ Hutjens, Майк (21 августа 2012 г.). «Использование румензина в молочной диете». расширение.
  108. ^ Брэдли, Афина Ли (июнь 2008 г.). «Использование навоза для малых и фермерских хозяйств» (PDF). Северо-восточный совет по переработке отходов, Inc.. Получено 31 декабря, 2016.
  109. ^ «Восстановление энергии из метана на полигонах». Энергетические партнеры. 11 декабря 2009 г. Архивировано с оригинал 29 сентября 2015 г.. Получено 31 декабря, 2016.
  110. ^ Лизик, Уильям; Им, Чондэ; Semrau, Jeremy D .; Барселона, Майкл Дж. (2013). «Полевые испытания стимуляции метанотрофов питательными веществами с целью снижения выбросов парниковых газов из почв, покрытых свалками». Журнал Ассоциации управления воздухом и отходами. 63 (3): 300–309. Дои:10.1080/10962247.2012.755137. PMID  23556240.
  111. ^ Уолд, Мэтью Л. (6 августа 2013 г.). «Новые инструменты определяют утечки природного газа, повышая экологичность топлива». Нью-Йорк Таймс. Получено 7 августа, 2013.
  112. ^ а б Толлефсон, Джефф (11 апреля 2018 г.). «Американская экологическая группа выиграла миллионы на разработку спутника для мониторинга метана». Природа. 556 (7701): 283. Дои:10.1038 / d41586-018-04478-6. PMID  29666485.
  113. ^ Кэррингтон, Дамиан (12 апреля 2018 г.). «Новый спутник для обнаружения утечек промышленного метана, вызывающих потепление планеты». Хранитель. ISSN  0261-3077. Получено 19 декабря, 2019.
  114. ^ Фуст, Джефф (11 января 2019 г.). «Ball и SSL выигрывают контракты на исследования для спутника отслеживания выбросов метана». SpaceNews.com. Получено 19 декабря, 2019.
  115. ^ Nakaema, Walter M .; Хао Цзо-Цян; Рохветтер, Филипп; Wöste, Ludger; Стельмащик, Камил (27 января 2011 г.). «Полостные расширенные спектроскопические сенсоры на основе PCF для одновременного многокомпонентного анализа следовых газов». Датчики. 11 (2): 1620–1640. Дои:10,3390 / с110201620. ISSN  1424-8220. ЧВК  3274003. PMID  22319372.

внешняя ссылка