Теперь экологи смогут с большой точностью проверить, соблюдает ли та или иная страна обязательства по сокращению выбросов парниковых газов.
Исследователи проанализировали данные по Солт-Лейк-Сити, где уровень атмосферной концентрации углекислого газа измеряется с 2002 года. Шесть датчиков находится в городе и его окрестностях, а один расположен на вершине горы с наветренной стороны, что позволяет фиксировать углекислый газ в воздухе, поступающем в город.
Ученые занимались показателями, зарегистрированными в течение четырёх временных промежутков с середины июня по конец декабря 2006 года. Фактические данные сравнили с результатами компьютерного моделирования, которое предсказывало, как ветер и погодные условия должны были повлиять на распределение выбросов. Также было подсчитано, как повлияла бы на содержание углекислого газа в атмосфере та или иная концентрация растительности.
Модель оказалась весьма точной. Концентрация углекислого газа была выше ночью, когда температура воздуха стабильна и выбросы, как правило, прибиты к земле, а в дневное время солнечный нагрев перемешивал атмосферу. Кроме того, средние концентрации углекислого газа ниже летом, когда растения активно его поглощают. В целом сочетание измерений и моделирования позволяет заметить 15-процентные колебания концентрации углекислого газа в городском воздухе.
Теперь ученые хотят разработать методы отслеживания других важных парниковых газов, в частности метана, еще более вредного для климата, чем двуокись углерода. Кроме того, еще предстоит решить, как быть с крупными городами, имеющими более сложный набор источников выбросов (например, морские порты).
Самый сложный фактор — растительность. Например, у побережья Атлантического океана в зимнее время количество углекислого газа, порождённого разложением опавших листьев, превосходит выбросы прибрежных городов. Предположить, что весь диоксид углерода идёт от сжигания ископаемого топлива, было бы большой ошибкой.
Джон Миллер из Национального управления океанических и атмосферных исследований полагает, что определить долю парниковых газов, поступающих из гниющих листьев, можно путём измерения уровня углерода-14. Растения содержат определённую долю этого изотопа, а нефтепродукты, уголь и выбросы, образующиеся при их сжигании, — нет, сообщает ScienceNOW.
Результаты исследования опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.