Найти тему
КОСМОС

Поздравляем, мы нашли что-то хуже выбросов ископаемого топлива

Несмотря на то, что я работаю из дома, у меня нет комнаты, специально выделенной под офис. Вместо этого я оборудовала рабочее место в небольшом пространстве между нашими комнатами. Это может показаться неидеальным для большинства, но у меня есть одно удивительное преимущество: рядом с моим столом огромное окно.

Всю свою аспирантуру я провела в отделе, который находился в середине здания и не имел окон. Меня часто удивляла неожиданная погода, когда я вечером возвращалась домой, а циркадные ритмы у меня отсутствовали. Поэтому можете представить, как я счастлива, что могу целый день наслаждаться прекрасными видами на соседний район.

Однако пейзаж не всегда был красивым. Прошлым летом, когда Канада горела, я едва могла видеть соседей через дорогу. Никаких прогулок на свежем воздухе для детей – качество воздуха было слишком опасным. Мы живем в районе Вашингтона, округ Колумбия, достаточно далеко от Канады, так что я понимала, что пожары были действительно ужасными… очень ужасными.

Поскольку я так увлечена изменением климата, я начала задумываться: как эти выбросы повлияют на нашу борьбу с изменением климата? Хотя я сейчас не занимаюсь активными научными исследованиями, к счастью, ученые NASA провели исследования и получили ответы для нас.

-2

Немного контекста. В 2023 году Канада столкнулась с одним из самых интенсивных сезонов лесных пожаров в своей истории. С мая по сентябрь пожары охватили около 15 миллионов гектаров леса – это более чем в семь раз превышает типичные ежегодные площади, которые выгорали в предыдущие десятилетия. Чтобы вы могли понять масштаб, это территория размером с Тунис или штаты Джорджия и Иллинойс в Северной Америке.

Пожары были разрушительными и превзошли всё, что когда-либо видела Канада. Тысячи людей были вынуждены покинуть свои дома, а в атмосферу было выброшено огромное количество углерода.

Конечно, ученые захотели глубже исследовать это явление. Чего можно ожидать, если такие события будут происходить и дальше?

-3

Новое исследование, опубликованное в журнале Nature, попыталось количественно оценить выбросы углерода от этих беспрецедентных пожаров и понять, что это может означать для будущего климата нашей планеты. К сожалению, новости неутешительные.

Согласно исследованию, выбросы углерода от этих пожаров составили 647 тераграммов углерода (ТгC). Это эквивалентно ежегодным выбросам ископаемого топлива в крупных индустриализированных странах. Фактически, только Индия, Китай и Соединенные Штаты выбрасывают больше углерода в год, чем было выпущено в атмосферу этими пожарами за пять месяцев. Чтобы лучше понять масштаб, выбросы от пожаров были в четыре раза больше обычных годовых выбросов углерода в Канаде. В ЧЕТЫРЕ РАЗА БОЛЬШЕ.

Неудивительно, что я не могла видеть своего соседа через дорогу.

Но почему это вообще произошло? Неожиданность: климат.

Повышение уровня выбросов CO и оценки выбросов при пожаре. а–в, май–сентябрь TROPOMI мольные доли CO (XCO) в сухом воздухе, усредненные за 2019–2022 гг. (а) и за 2023 г. (б), агрегированные в сетку 2° × 2,5°. c — выбросы углерода от лесных пожаров в Канаде (от CO и CO2) за пожароопасный сезон с мая по сентябрь 2023 г. по сравнению с выбросами от пожаров в 2010–2022 гг. (распределение показано в виде прямоугольных диаграмм). Выбросы «сверху вниз» за 2010–2022 гг. оцениваются на основе извлечения CO MOPITT (2010–2021 гг.) и TROPOMI (2019–2022 гг.). d, Сравнение выбросов от пожаров в Канаде за май-сентябрь с территориальными выбросами ископаемого углерода в 2022 году для десяти крупнейших стран-эмитентов, полученных из Глобального углеродного бюджета 20222 - Бирн, Брендан и др. «Выбросы углерода в результате лесных пожаров в Канаде в 2023 году». Природа, 2024. С. 1–5.
Повышение уровня выбросов CO и оценки выбросов при пожаре. а–в, май–сентябрь TROPOMI мольные доли CO (XCO) в сухом воздухе, усредненные за 2019–2022 гг. (а) и за 2023 г. (б), агрегированные в сетку 2° × 2,5°. c — выбросы углерода от лесных пожаров в Канаде (от CO и CO2) за пожароопасный сезон с мая по сентябрь 2023 г. по сравнению с выбросами от пожаров в 2010–2022 гг. (распределение показано в виде прямоугольных диаграмм). Выбросы «сверху вниз» за 2010–2022 гг. оцениваются на основе извлечения CO MOPITT (2010–2021 гг.) и TROPOMI (2019–2022 гг.). d, Сравнение выбросов от пожаров в Канаде за май-сентябрь с территориальными выбросами ископаемого углерода в 2022 году для десяти крупнейших стран-эмитентов, полученных из Глобального углеродного бюджета 20222 - Бирн, Брендан и др. «Выбросы углерода в результате лесных пожаров в Канаде в 2023 году». Природа, 2024. С. 1–5.

Пожары были вызваны одними из самых экстремальных климатических условий за последние десятилетия. 2023 год стал самым теплым и засушливым годом в Канаде с 1980 года. «Мы обнаружили, что выбросы от пожаров были больше, чем что-либо зафиксированное ранее в Канаде», — сказал Брендан Бирн, ведущий автор исследования и ученый из Лаборатории реактивного движения NASA.

Леса Канады пережили температуру на 2,6 градуса Цельсия выше среднего уровня, в то время как 86% лесных территорий испытали нехватку осадков. Недостаток дождей и необычно высокие температуры создали условия для быстрого распространения пожаров по стране.

Исследователи использовали передовые спутниковые технологии, в частности TROPOspheric Monitoring Instrument (TROPOMI), чтобы измерить концентрацию угарного газа (CO) в атмосфере во время пожароопасного сезона. Это тот же спутник, который в последние годы документирует влияние пожаров в Амазонии.

Климатические аномалии канадских лесов на 2023 г. по отношению к средним значениям 2003–2022 гг. a–d, Карты (слева) и временные ряды (справа) глобальных унифицированных кумулятивных осадков CPC (∑P) (a), температура MERRA-2 на высоте 2 м (со средним значением за 2 недели) (b), MERRA- 2 VPD (со средним значением за 2 недели) © и выбросы CO2 + CO от пожаров из базы данных GFED4.1s (d). Все карты показаны с пространственным разрешением 0,5° × 0,625°, а Z-показатели относятся к средней площади канадских лесов. Обратите внимание, что GFED4.1s показан вместо результатов инверсии, поскольку они имеют более грубое пространственное разрешение и охватывают более короткий период времени. Карты предшествующих и задних средних значений пожарных выбросов показаны на дополнительном рисунке 14. Месяцы показаны начиная с января (J ) по декабрь (D) — Бирн, Брендан и др. «Выбросы углерода в результате лесных пожаров в Канаде в 2023 году». Природа, 2024. С. 1–5.
Климатические аномалии канадских лесов на 2023 г. по отношению к средним значениям 2003–2022 гг. a–d, Карты (слева) и временные ряды (справа) глобальных унифицированных кумулятивных осадков CPC (∑P) (a), температура MERRA-2 на высоте 2 м (со средним значением за 2 недели) (b), MERRA- 2 VPD (со средним значением за 2 недели) © и выбросы CO2 + CO от пожаров из базы данных GFED4.1s (d). Все карты показаны с пространственным разрешением 0,5° × 0,625°, а Z-показатели относятся к средней площади канадских лесов. Обратите внимание, что GFED4.1s показан вместо результатов инверсии, поскольку они имеют более грубое пространственное разрешение и охватывают более короткий период времени. Карты предшествующих и задних средних значений пожарных выбросов показаны на дополнительном рисунке 14. Месяцы показаны начиная с января (J ) по декабрь (D) — Бирн, Брендан и др. «Выбросы углерода в результате лесных пожаров в Канаде в 2023 году». Природа, 2024. С. 1–5.

Эти данные были использованы для оценки общих выбросов углерода, включая как углекислый газ (CO2), так и угарный газ. Отслеживая концентрацию CO в атмосфере, ученые смогли определить, сколько углерода было выброшено в результате пожаров.

Но нужно кое-что уточнить. Хотя немедленные последствия таких масштабных выбросов значительны, важно отметить ключевое различие между углеродом от лесных пожаров и углеродом от ископаемого топлива.

Когда леса восстанавливаются, часть углерода, выброшенного в результате пожаров, со временем снова поглощается экосистемой. Напротив, выбросы углерода от сжигания ископаемого топлива остаются в атмосфере, способствуя долгосрочному потеплению климата без естественного компенсирующего механизма.

Однако, несмотря на потенциал для повторного поглощения углерода, существуют растущие опасения относительно будущего лесов Канады как углеродного поглотителя. Почему? В прошлом эти леса играли важную роль в борьбе с изменением климата, поглощая CO2 из атмосферы.

Дзен отказался вставлять нормальный гиф, так что просто фото, показывающее данные лета 2023 года, окись углерода от лесных пожаров в Канаде распространяется на тысячи километров по Северной Америке. Более низкие концентрации показаны фиолетовым цветом; более высокие концентрации отмечены желтым цветом. Красные треугольники обозначают очаги возгорания.
Дзен отказался вставлять нормальный гиф, так что просто фото, показывающее данные лета 2023 года, окись углерода от лесных пожаров в Канаде распространяется на тысячи километров по Северной Америке. Более низкие концентрации показаны фиолетовым цветом; более высокие концентрации отмечены желтым цветом. Красные треугольники обозначают очаги возгорания.

Увеличение частоты и интенсивности лесных пожаров угрожает этой способности. Пожары 2023 года уничтожили около 4% всей лесной территории Канады. Учитывая, что климатические модели предсказывают, что температура, наблюдаемая в 2023 году, станет нормой к 2050-м годам, пожары такого масштаба, вероятно, станут более частыми, что еще больше уменьшит способность лесов поглощать углерод.

Эти пожары представляют значительную проблему не только для Канады, но и для глобальных усилий по борьбе с изменением климата. Обширные леса Канады долгое время были одним из важнейших углеродных поглотителей планеты, поглощая больше CO2, чем выделяя. Однако эти крупномасштабные пожары и продолжающиеся изменения климата могут превратить эти леса из углеродного поглотителя в углеродный источник, что усугубит климатический кризис.

«Мы обнаружили, что выбросы от пожаров были больше, чем что-либо в истории Канады», — сказал Бирн. «Мы хотели понять, почему». Исследование указывает на комбинацию жары и засухи как основные факторы, вызвавшие масштаб пожаров, при этом 61% выбросов от пожаров произошло в северо-западной части страны, где условия были особенно суровыми.

-7

В будущем исследователи подчеркивают необходимость улучшения стратегий управления пожарами и более глубокого понимания того, как изменение климата будет влиять на активность лесных пожаров в будущем. Лесные пожары всегда играли важную роль в поддержании здоровья лесов, очищая подлесок и освобождая место для новой растительности.

Однако с увеличением серьезности пожаров естественный баланс может нарушиться, что угрожает долгосрочной стабильности этих экосистем. Помните, нам не нужно гореть быстрее, чем растет лес.

Пожары 2023 года напоминают нам о стремительно меняющемся климате и срочной необходимости адаптироваться к новым реалиям. Нужно принять реальность и предпринимать постоянные действия по смягчению последствий и адаптации.

-8

Если крупномасштабные пожары станут нормой — как предсказывают большинство климатических моделей и как показывает наш опыт последних лет — они могут значительно повлиять на глобальные усилия по снижению содержания углерода в атмосфере и смягчению последствий изменения климата.

В конце концов, хотя леса могут со временем восстановиться и повторно поглотить часть углерода, выделенного в результате пожаров, увеличивающаяся частота таких событий говорит о тревожном будущем. Леса Канады, когда-то надежные союзники в борьбе с изменением климата, могут оказаться перегруженными условиями, против которых они когда-то были устойчивы. Вопрос теперь в том, сможем ли мы действовать достаточно быстро, чтобы предотвратить худшие последствия.

Действительно, изменение климата уже создает мир, в котором детям становится сложнее играть на улице. Кроме того, захотите ли вы, чтобы они играли, если вы даже не можете их видеть из окна?