Метан - второй по значимости парниковый газ, вызывающий изменение климата, и его уровень быстро растет, особенно с 2020 года. Несмотря на это, было предпринято мало мер по сокращению выбросов метана.
Ученые рассказывают о более быстром, чем прогнозировалось, росте выбросов метана, причинах этого и о том, как это угрожает нашей способности ограничить глобальное потепление до 1,5°C или 2°C. В главной статье журнала Frontiers in Science изложены три действия по сокращению выбросов метана, а также представлены аналитические данные и новый онлайн-инструмент, который поможет странам оптимизировать экономически эффективные стратегии по сокращению выбросов метана.
Почему выбросы метана имеют значение?
Метан - мощный парниковый газ, ответственный примерно за половину глобального потепления с доиндустриальных времен. Вызывает тревогу тот факт, что выбросы метана стремительно растут с 2006 года, причем на 2021 и 2022 годы приходятся самые большие выбросы за всю историю наблюдений. Этот рост происходит гораздо быстрее, чем прогнозируют модели, и если не принять меры, то под угрозой окажется наша способность достичь климатических целей. С другой стороны, сокращение выбросов метана - это экономически эффективный способ быстро замедлить потепление.
Метан также влияет на здоровье людей и сельское хозяйство, способствуя образованию приземного озона. Этот вредный загрязнитель воздуха вызывает преждевременную смерть среди взрослых от респираторных и сердечно-сосудистых заболеваний, а также среди детей в возрасте до пяти лет, особенно в странах с низким и средним уровнем дохода. Озон также вреден для многих растений и снижает урожайность.
Почему растут выбросы метана?
Предыдущие исследования выявили три основных источника роста выбросов метана с 2006 года:
ископаемое топливо - за счет утечек и неполного сжигания газа в процессе добычи, переработки и транспортировки нефти, природного газа и угля
сельское хозяйство, в основном за счет увеличения поголовья скота и, в меньшей степени, расширения производства риса в Африке
естественные водно-болотные угодья, где глобальное потепление вызывает ускоренное разложение органических веществ микробами, вырабатывающими метан.
Ученые к выводу, что скачок в 2020-2023 гг. обусловлен главным образом сектором ископаемого топлива, особенно нефтегазовыми операциями, и резким увеличением выбросов из болот из-за условий Ла-Нинья.
Хотя свалки являются еще одним крупным источником антропогенных выбросов, вряд ли они увеличились в последнее время. Другие природные источники, такие как таяние вечной мерзлоты, в настоящее время вносят лишь небольшой вклад в общий объем выбросов метана.
Авторы статьи призывают к трем действиям для сокращения выбросов метана.
1. Обратить вспять рост выбросов метана из всех основных антропогенных источников: ископаемого топлива (угля, нефти и газа), сельского хозяйства (скота и риса) и свалок.
2. Согласовать меры по снижению выбросов метана и углекислого газа (CO₂), чтобы одновременно снизить уровень обоих газов в атмосфере, вместо того чтобы сосредоточиться на CO₂.
3. Оптимизировать технологии и политику борьбы с метаном на глобальном, национальном и отраслевом уровнях.
Как мы можем сократить выбросы метана?
Сокращение выбросов метана требует сочетания технологических решений и системных изменений в практике и поведении. Авторы показывают, что большинство из них являются экономически эффективными, однако для их широкого внедрения необходимы решительные политические меры.
Технологические решения включают в себя улавливание метана и использование его для производства энергии; минимизацию утечек при добыче ископаемого топлива путем ремонта инфраструктуры; повышение эффективности сжигания газа в факелах и его постепенный отказ от этого; подавление микробов, вырабатывающих метан, в организме крупного рогатого скота с помощью вакцин и кормовых добавок, а также в очистных сооружениях для навоза и других органических отходов.
Системные изменения включают сокращение поголовья скота за счет повышения продуктивности и перехода на растительную пищу; сокращение выбросов от скота; использование сортов риса с более низким уровнем выбросов метана; улучшение управления водными ресурсами и удобрениями при выращивании риса; отвод органических отходов от свалок за счет переработки, компостирования и сокращения потерь и отходов пищи.
Политические меры по снижению выбросов метана включают в себя целевые показатели сокращения выбросов, нормативные акты, подлежащие исполнению, и финансовые стимулы, такие как субсидии и ценообразование на метан.
Почему нам нужно одновременно сокращать выбросы CO₂ и метана?
Метан и CO₂ являются крупнейшими факторами, способствующими глобальному потеплению, поэтому для достижения климатических целей нам необходимо сократить оба вида выбросов. Их разные свойства означают, что мы можем получить максимальную пользу для климата, сокращая каждый из них одновременно.
CO₂ остается в атмосфере на протяжении столетий, что приводит к долгосрочному потеплению. Метан, с другой стороны, является гораздо более мощным парниковым газом, но срок его существования в атмосфере гораздо короче - около десяти лет. Ограничив краткосрочное потепление за счет сокращения выбросов метана, мы сможем легче достичь долгосрочных целей по сокращению выбросов CO₂ и минимизировать зависимость от технологий удаления углерода. Благодаря такому комплексному подходу мы сможем удержать в пределах досягаемости цель по глобальному потеплению на 1,5°C, снизить общее воздействие на климат и избежать наихудших последствий изменения климата.
Как страны могут оптимизировать стратегии сокращения выбросов метана?
Странам необходимо определить приоритетность инвестиций в те сектора, технологии и практики, которые могут сократить наибольшее количество выбросов метана в их национальном контексте. Для этого авторы составили карту секторов в каждой стране с наибольшим и наиболее реальным потенциалом для снижения выбросов метана. Затем они проанализировали экономическую эффективность вариантов в различных секторах в 50 странах с наибольшим потенциалом сокращения выбросов метана в следующем десятилетии.
Авторы создали новый онлайн-инструмент, позволяющий странам изучить эти варианты и разработать оптимизированную, экономически целесообразную национальную стратегию сокращения выбросов метана. В инструмент также включены некоторые данные спутниковых наблюдений, и планируется использовать еще больше. Эти данные повышают точность оценок выбросов и позволяют выявить суперэмитенты метана, помогая странам направить свои усилия на наиболее значимые источники выбросов. Спутниковые данные в режиме реального времени также позволяют обеспечить подотчетность и отследить прогресс в достижении целевых показателей по сокращению выбросов метана.