화석 연료로 인해 예상보다 많은 메탄 배출량 발생

화석 연료로 인해 예상보다 많은 메탄 배출량 발생

그린란드의 연구원들은 소량의 고대 공기가 갇힌 기포가 포함 된 얼음 코어를 뚫습니다. (로체스터 대학교 사진 / Benjamin Hmiel) (출처 : Xavier Faïn / U. Grenoble)

고대 대기 표본의 메탄 수준은 과학자들이 화석 연료를 통해 대기 중으로 방출되는 온실 가스의 양을 크게 과소 평가했음을 나타냅니다.

메탄은 지구 온난화에 크게 기여합니다. 대기로의 메탄 배출량은 지난 150 세기 동안 약 XNUMX % 증가했습니다. 그러나 연구자들은 이러한 배출물이 어디에서 발생하는지 정확하게 결정하기가 어려웠습니다. 메탄과 같은 열 포집 가스는 인간 활동뿐만 아니라 자연적으로 방출 될 수 있습니다.

“보다 엄격한 메탄 배출 규정을 화석 연료 산업 로체스터 대학 지구 및 환경 과학 교수 인 바실리 페트 렌코 (Vasilii Petrenko) 실험실의 박사 후 연구원 인 벤자민 흐미 엘 (Benjamin Hmiel)은 다음과 같이 말한다. Hmiel, Petrenko 및 동료들이 발견 한 내용을 자연.

화석 연료로 인해 예상보다 많은 메탄 배출량 발생(크레딧 : Michael Osadciw / U. Rochester)

메탄은 오래 걸리지 않습니다

메탄은 두 번째로 큰 인위적인이산화탄소로 인한 지구 온난화의 원인 그러나 다른 열 포집 가스뿐만 아니라 이산화탄소와 비교할 때 메탄의 저장 수명은 비교적 짧습니다. 대기에서 평균 XNUMX 년 지속됩니다. 대조적으로 이산화탄소는 대기에서 약 XNUMX 세기 동안 지속될 수 있습니다. 이는 메탄을 단기간에 배출 수준을 억제하기에 특히 적합한 목표로 만듭니다.

Hmiel은“오늘날 모든 이산화탄소 배출을 중단하면 대기 중 높은 이산화탄소 수준이 오랫동안 지속될 것”이라고 말했다. "메탄은 현재 메탄 배출량을 변경하면 더 빨리 반영되기 때문에 연구에 중요하다."

"… 대부분의 메탄 배출량은 인위적이므로 더 많은 통제력을 가지고 있습니다."

대기로 방출되는 메탄은 드문 방사성 동위 원소 인 탄소 -14의 시그니처에 따라 두 가지 범주로 분류 할 수 있습니다. 고대 탄화수소 퇴적물에서 수백만 년 동안 격리 된 화석 메탄이 있으며 동위 원소가 붕괴되어 더 이상 탄소 14를 함유하지 않습니다. 그리고 행성의 표면에 식물과 야생 생물과 접촉하고 탄소 -14를 함유하고있는 생물학적 메탄이 있습니다.

생물학적 메탄은 습지와 같은 원천이나 매립지, 논, 가축과 같은 인위적 원천을 통해 자연적으로 방출 될 수 있습니다. Hmiel의 연구의 초점이되는 화석 메탄은 자연 지질 누출에서 또는 인간이 석유, 가스 및 석유를 포함한 화석 연료를 추출하여 사용함으로써 방출 될 수 있습니다. 석탄.

과학자들은 매년 대기로 배출되는 총 메탄의 양을 정확하게 정량화 할 수 있지만,이 총량을 개별 성분으로 분류하기는 어렵습니다. 어느 부분이 화석 원천에서 유래하고 어느 부분이 생물학적입니까? 자연적으로 얼마나 많은 메탄이 방출되고 인간의 활동에 의해 얼마나 많이 방출됩니까?

연구의 공동 저자 인 Petrenko는“과학계에서 우리는 인간이 대기로 방출하는 메탄의 양을 정확히 이해하기 위해 고심하고 있습니다. "우리는 화석 연료 성분이 가장 큰 성분 배출물 중 하나라는 것을 알고 있지만 오늘날의 대기에서 화석 배출물의 자연적 및 인위적인 성분이 동위 원소 적으로 동일하게 보이기 때문에이를 고정시키기가 어려웠습니다."

타임 캡슐로서의 아이스 코어

Hmiel과 그의 동료들은 자연 및 인위적 구성 요소를보다 정확하게 분리하기 위해 그린란드에서 얼음 코어를 시추하고 수집하여 과거로 향했습니다. 얼음 코어 샘플은 타임 캡슐과 같은 역할을합니다. 내부에 소량의 고대 공기가 들어있는 기포가 들어 있습니다. 연구원들은 녹는 챔버를 사용하여 거품에서 고대 공기를 추출한 다음 화학 성분을 연구합니다.

Hmiel의 연구는 18 세기 초부터 산업 혁명이 시작되기 전부터 현재까지의 공기 성분을 측정하는 데 중점을 두었습니다. 인간은 19 세기 중반까지 많은 양의 화석 연료를 사용하기 시작하지 않았습니다. 이 기간 이전의 배출 수준을 측정하면 연구원들은 오늘날 대기에 존재하는 화석 연료의 배출이없는 자연 배출을 식별 할 수 있습니다. 천연 화석 메탄 배출이 몇 세기에 걸쳐 변할 수 있다는 증거는 없다.

14 년 전부터 대기 중 탄소 -200 동위 원소를 측정함으로써 대기 중으로 방출 된 거의 모든 메탄은 약 1870 년까지 본질적으로 생물학적 인 것으로 밝혀졌습니다. 그 시점에서 화석 성분이 급격히 증가하기 시작했습니다. 이시기는 화석 연료 사용이 급격히 증가함에 따라 일치한다.

자연적으로 방출 된 화석 메탄의 수준은 이전에보고 된 연구보다 약 10 배 낮습니다. 현대 대기에서 측정 된 총 화석 배출량을 감안할 때, Hmiel과 그의 동료들은 인간이 야기한 화석 성분이 예상보다 높고 25-40 % 더 높다고 추론합니다.

결과는 좋은 소식입니까?

이 데이터는 기후 연구에 중요한 영향을 미칩니다. 인위적 메탄 배출량이 전체의 일부를 차지하는 경우 화석 연료 추출 및 사용과 같은 인간 활동의 배출을 줄이면 과학자들이 이전에 생각했던 것보다 미래의 지구 온난화 억제에 더 큰 영향을 줄 것입니다.

Hmiel에게는 실제로 좋은 소식입니다. “내 데이터에 긍정적 인 영향을 미치기 때문에 이것에 대해 너무 희망적이지 않기를 원합니다. 대부분의 메탄 배출량은 인위적이므로 더 많은 통제력을 갖습니다. 배출량을 줄일 수 있다면 더 많은 영향을 줄 것입니다.”

미국 국립 과학 재단과 David and Lucille Packard Foundation이이 작업을 지원했습니다.

기존 연구

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