Новое исследование, опубликованное в журнале Nature, показывает, что этот процесс создает порочный круг: потепление вызывает рост выбросов, а те, в свою очередь, ускоряют изменение климата.

Метан — крайне опасный газ, и с ним нужно срочно что-то делать, — говорит Синь (Линдси) Лань, климатолог из Университета Колорадо. — Наше исследование доказывает, что значительная часть недавнего роста концентрации метана в атмосфере связана с природными процессами, которые запускает глобальное потепление. Значит, меры по сокращению выбросов должны быть жестче.

Метан — второй по значимости парниковый газ после CO₂, но его способность удерживать тепло в 30 раз выше. С начала промышленной революции он ответственен за четверть всего потепления на планете.

Лань и ее коллеги из NOAA десятилетиями отслеживали уровень метана в атмосфере. В последние годы его концентрация резко выросла. Если раньше считалось, что 30% выбросов дает добыча ископаемого топлива, то теперь ученые видят рост выбросов от микробных источников — особенно с 2007 года.

Микробы, особенно археи, производят метан в болотах, на свалках и даже в желудках коров. Вместе эти природные источники дают почти половину глобальных выбросов, но какие именно из них сильнее всего влияют на рост — пока неясно.

Важно изучать не только долгосрочные тренды, но и сезонные колебания, — объясняет Лань. — Это помогает понять, как меняются отдельные источники и как работает естественный механизм удаления метана из атмосферы.

Порочный круг

Чтобы разобраться, ученые проанализировали сезонные изменения уровня метана за последние 40 лет. Оказалось, что в Арктике и других северных широтах разница между зимними и летними концентрациями метана уменьшается.

Компьютерные модели показали: с 1980-х годов это связано с ростом выбросов из болот. Из-за увеличения осадков площадь арктических болот летом выросла на 25%. Кроме того, потепление растапливает вечную мерзлоту, и влажная почва создает идеальные условия для размножения архей — а значит, и для выбросов метана.

Ученые давно предупреждали о таких петлях обратной связи, но их точные масштабы и скорость оставались загадкой. Новое исследование подтверждает: природа уже реагирует на потепление, выпуская все больше метана.

Это косвенно доказывает, что климатическая обратная связь уже работает, и мы не можем напрямую ее контролировать, — говорит Лань.

Ее предыдущие работы показывают: резкий рост метана с 2007 года напоминает процессы, которые когда-то положили конец ледниковым периодам.

Если быстро сократим выбросы, есть шанс избежать катастрофических сценариев, — надеется Лань.

Губка для метана

Моделирование также выявило рост концентрации гидроксильных радикалов (ОН) на 10% с 1984 года. Эти молекулы разрушают метан и другие загрязнители, но живут меньше секунды, поэтому их сложно измерить. Раньше ученые считали уровень ОН постоянным, но теперь ясно: это не так.

Мы недооценивали, сколько метана поглощает атмосфера, — говорит Лань. — Значит, реальные выбросы еще выше, чем мы думали.

Понимание источников метана критично для климатической политики. Хотя микробные выбросы растут, антропогенные — от сжигания топлива — тоже вносят вклад.

Нужно резко сокращать все выбросы, которые в нашей власти, — подчеркивает Лань. — В вечной мерзлоте заключено как минимум в два раза больше углерода, чем в атмосфере. Если она начнет таять массово, это приведет к необратимым изменениям. Надо остановить петлю обратной связи до точки невозврата.

Это исследование важно уже потому, что:

• Показывает, как потепление в Арктике само себя усиливает через выбросы метана.
• Доказывает, что природные источники метана уже реагируют на климатические изменения.
• Подтверждает необходимость более агрессивных мер по сокращению выбросов.

Однако заметим, что хотя исследование убедительно, оно опирается на модели, а не на прямые измерения выбросов из конкретных болот или тающей мерзлоты. Это оставляет пространство для погрешностей.

Ранее ученые заявили, что солончаки и болота вдвое эффективнее смягчают парниковый эффект.