"אנו יודעים שהאוקיינוס ​​משחרר באופן טבעי מתאן לאטמוספירה, אך איננו בהכרח יודעים כמה." (אשראי: ג'וש קמלים / ביטול התפשטות)

מחקר חדש משתמש במדעי נתונים כדי לקבוע כמה מתאן יוצא מהאוקיאנוס ולאטמוספרה בכל שנה.

כדי לחזות את ההשפעות של פליטות אנושיות, החוקרים זקוקים לתמונה מלאה של מחזור המתאן של האטמוספרה. הם צריכים לדעת את גודל התשומות - טבעיות ואנושיות - כמו גם את התפוקות. הם גם צריכים לדעת כמה זמן מתאן שוכן באטמוספרה.

התוצאות, שפורסמו ב- תקשורת טבע, למלא פער ארוך שנים במחקר מחזור מתאן ויסייע למדענים באקלים להעריך טוב יותר את היקף הפרעות האנושיות.

כל שלוש שנים, קבוצה בינלאומית של מדעני אקלים כינתה את פרויקט פחמן גלובל מעדכן את מה שמכונה תקציב המתאן. תקציב המתאן משקף את מצב ההבנה הנוכחי של התשומות והתפוקות במחזור המתאן העולמי. העדכון האחרון היה ב- 2016.

"תקציב המתאן עוזר לנו למקם פליטות מתאן אנושיות בהקשר ומספק בסיס בסיס שממנו ניתן להעריך שינויים עתידיים, "אומר טום וובר, פרופסור למדעי כדור הארץ ומדעי הסביבה באוניברסיטת רוצ'סטר. "בתקציבי מתאן בעבר, האוקיאנוס היה מונח מאוד לא ברור. אנו יודעים שהאוקיינוס ​​משחרר באופן טבעי מתאן לאטמוספירה, אך איננו בהכרח יודעים כמה. "

הוספת תקציב המתאן

בתקציב המתאן, אם מונח אחד אינו וודאי, הוא מוסיף אי וודאות לכל שאר המונחים, ומגביל את יכולתם של החוקרים לחזות כיצד מערכת המתאן העולמית עשויה להשתנות. מסיבה זו, הערכת מדויקת יותר של פליטות מתאן אוקיאנית הייתה יעד חשוב במחקר מחזור המתאן מזה שנים רבות.

אבל, אומר וובר, "זה לא קל." מכיוון שהאוקיאנוס כה עצום, נדגמו רק חלקים קטנים ממנו למתאן, כלומר הנתונים נדירים.

כדי להתגבר על מגבלה זו, ובר וניקולה ויסמן, סטודנטים לתארים מתקדמים באוניברסיטת קליפורניה, אירווין, ריכזו את כל נתוני המתאן הזמינים מהאוקיינוס ​​והזינו אותם במודלים ללימוד מכונה - אלגוריתמים ממוחשבים המיועדים לזיהוי תבניות. מודלים אלה הצליחו לזהות דפוסים שיטתיים בנתוני המתאן, ומאפשרים לחוקרים לחזות מה צפוי הפליטות, אפילו באזורים שבהם לא נערכו תצפיות ישירות.

"הגישה שלנו אפשרה לנו לקבוע את שיעור הפליטה הגלובלי בים הרבה יותר מדויק מאי פעם", אומר וובר.

הגרסה החדשה ביותר לתקציב המתאן תפורסם בהמשך השנה והיא משלבת את התוצאות מהמאמר של וובר, ומאפשרת לחוקרים הבנה טובה יותר של מחזורי מתאן ברחבי מערכת כדור הארץ.

מים רדודים ופיטופלנקטון

בנוסף לתרומה להבנה טובה יותר של תקציב המתאן העולמי, המחקר הניב שני ממצאים מעניינים נוספים:

ראשית, מי חוף רדודים מאוד תורמים כ 50% מכלל פליטות המתאן מהאוקיאנו, למרות שהם מהווים רק 5% משטח האוקיאנוס. הסיבה לכך היא כי מתאן יכול לחלחל ממאגרי הגז הטבעי בשולי היבשת ויכול להיות מיוצר ביולוגית במשקעים אנוקסיים (מדוללים חמצן) בקרקעית הים.

במים עמוקים, מתאן צפוי להתחמצן כשהוא עובר את דרכו הארוכה מקומת הים לאטמוספירה. אבל במים רדודים יש מסלול מהיר לאטמוספירה ומתאן בורח לפני שהוא מתחמצן. וובר משתף פעולה עם ג'ון קסלר, פרופסור למדעי כדור הארץ ומדעי הסביבה באוניברסיטת רוצ'סטר, בכדי לפתור את הוודאות שנותרה בפליטות מתאן בחוף על ידי ביצוע הפלגות מחקריות ופיתוח מודלים נוספים של למידת מכונות.

שנית, מתאן מציג דפוס מרחבי הדומה מאוד לזה של שפע פיטופלנקטון, התומך בהשערה שנערכה לאחרונה במחלוקת לפיה פלנקטון מייצר מתאן באוקיאנוס השטח. בעבר, מדענים האמינו כי ניתן לייצר מתאן רק בתנאים אנוקסיים שנמצאו בקרקעית האוקיאנוס. "ראיות מצטברות בהדרגה כדי לבטל את הפרדיגמה הזו, והמאמר שלנו מוסיף קטע חשוב", אומר וובר.

ככל הנראה כל מקור טבעי של מתאן רגיש לשינויי אקלים, וחשוב לחוקרים להיות בסיס מדויק.

"ישנן מספר סיבות להאמין שהאוקיאנוס עשוי להפוך למקור גדול יותר של מתאן בעתיד, אך אם לא תהיה לנו הערכה טובה לכמה הוא פולט כרגע, לעולם לא נזהה את השינויים העתידיים האלה," וובר אומר.

ויסמן הוא חוקר לשעבר לתואר ראשון באוניברסיטת רוצ'סטר. היא וובר עבדו עם אנט-קוק במרכז GEOMAR הלמהולץ למחקר אוקיינוס ​​בגרמניה.

מקור: אוניברסיטת רוצ'סטר

ספרים קשורים

שינויי אקלים: מה שכולם צריכים לדעת

מאת ג'וזף רום
הפריימר החיוני במה שיהיה הנושא המכונן של זמננו, שינויי אקלים: מה שכולם צריכים לדעת® הוא מבט ברור עין של המדע, הקונפליקטים וההשלכות של כוכב הלכת שלנו מתחמם. מג'וזף רום, יועץ המדע הראשי של נשיונל ג'יאוגרפיק שנים של חיים מסוכנים / הסדרה ואחד מאנשי ה- 100 של רולינג סטון שמשנים את אמריקה, שינוי אקלים מציע תשובות ידידותיות למשתמש, מחמירות מדעית לשאלות הקשות ביותר (והפוליטיזציה הנפוצה) סביב מה שקרה אקלים אקלים של לוני תומפסון כ"סכנה ברורה והווה לציביליזציה. " זמין באמזון

שינויי אקלים: מדע ההתחממות הגלובלית ועתיד האנרגיה שלנו מהדורה שנייה מהדורה שנייה

מאת ג'ייסון סמרדון
המהדורה השנייה הזו של שינוי אקלים הוא מדריך נגיש ומקיף למדע העומד מאחורי ההתחממות הגלובלית. מאויר להפליא, הטקסט מכוון לתלמידים במגוון רמות. אדמונד א. מאטז וג'ייסון א. סמרדון מספקים מבוא אינפורמטיבי נרחב למדע העומד בבסיס הבנתנו את מערכת האקלים והשפעות הפעילות האנושית על התחממות כוכב הלכת שלנו. מאטס וסמרדון מתארים את התפקידים שהאווירה והאוקיאנוס לשחק באקלים שלנו, להציג את המושג איזון קרינה ולהסביר שינויים באקלים שהתרחשו בעבר. הם גם מפרטים את הפעילויות האנושיות המשפיעות על האקלים, כמו פליטת גזי חממה ופליטת אירוסול, כריתת יערות, וכן את השפעות תופעות הטבע.  זמין באמזון

מדע שינויי האקלים: מסלול דיבור

מאת בלייר לי, אלינה בכמן
המדע של שינויי אקלים: קורס דיבור משתמש בטקסט ובשמונה עשרה פעילויות מעשיות להסביר וללמד את מדעי ההתחממות הגלובלית ושינוי האקלים, כיצד בני האדם אחראים ומה ניתן לעשות כדי להאט או להפסיק את קצב ההתחממות הגלובלית ושינוי האקלים. ספר זה הוא מדריך מלא ומקיף לנושא סביבתי חיוני. הנושאים המכוסים בספר זה כוללים: כיצד מולקולות מעבירות אנרגיה מהשמש לחימום האווירה, גזי חממה, אפקט החממה, התחממות כדור הארץ, המהפכה התעשייתית, תגובת הבעירה, לולאות משוב, הקשר בין מזג האוויר לאקלים, שינויי אקלים, כיורי פחמן, הכחדה, טביעת רגל פחמית, מיחזור ואנרגיה חלופית. זמין באמזון

מאת המו"ל:
רכישות באמזון ללכת לפרוע את העלות של הבאת לך InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, ו ClimateImpactNews.com ללא עלות וללא מפרסם לעקוב אחר הרגלי הגלישה שלך. גם אם תלחץ על קישור אך אינך קונה את המוצרים הנבחרים האלה, כל דבר אחר שאתה קונה באותו ביקור באמזון משלם לנו עמלה קטנה. אין עלות נוספת עבורך, אז אנא תרום למאמץ. אתה יכול גם להשתמש בקישור זה להשתמש באמזון בכל עת כדי שתוכלו לתמוך במאמצים שלנו.