"ما می دانیم که اقیانوس به طور طبیعی متان را به جو آزاد می کند ، اما لزوماً نمی دانیم چقدر." (اعتبار: جاش Withers / Unsplash)

تحقیقات جدید از دانش داده ها برای تعیین میزان متان از اقیانوس و جو به هر سال استفاده می کند.

برای پیش بینی تأثیرات انتشار گازهای انسانی ، محققان نیاز به تصویر كامل از چرخه متان جو دارند. آنها باید اندازه ورودی ها - طبیعی و انسانی - و همچنین خروجی ها را بدانند. آنها همچنین باید بدانند که متان چه مدت در جو زندگی می کند.

نتایج منتشر شده در طبیعت ارتباطات، شکاف دیرینه در تحقیقات مربوط به چرخه متان را پر کنید و به دانشمندان آب و هوا کمک می کند تا وسعت آشفتگی های انسانی را بهتر ارزیابی کنند.

هر سه سال یک بار ، گروهی بین المللی از دانشمندان آب و هوا نامیده می شوند پروژه کربن جهانی آنچه که به عنوان بودجه متان شناخته می شود را به روز می کند. بودجه متان بیانگر وضعیت فعلی درک ورودی و خروجی ها در چرخه جهانی متان است. آخرین بروزرسانی آن در 2016 بود.

بودجه متان به ما کمک می کند تا جای خود را بگیریم انتشار گاز متان انسان تام وبر ، استادیار زمین و علوم محیط زیست در دانشگاه روچستر می گوید: او گفت: "در بودجه های گذشته برای متان ، اقیانوس یک اصطلاح بسیار نامشخص بوده است. ما می دانیم که اقیانوس بطور طبیعی متان را به جو آزاد می کند ، اما لزوماً نمی دانیم چقدر. "

بودجه متان را اضافه کنید

در بودجه متان ، اگر یک اصطلاح نامشخص باشد ، به سایر اصطلاحات عدم اطمینان می افزاید و توانایی محققان را در پیش بینی چگونگی تغییر سیستم متان جهانی محدود می کند. به همین دلیل ، ارائه تخمین دقیق تر از انتشار گازهای متان اقیانوسی ، سالهاست که هدف اصلی تحقیقات چرخه متان بوده است.

وبر می گوید ، "کار آسانی نیست." از آنجا که اقیانوس بسیار وسیع است ، فقط بخش های کمی از آن برای متان نمونه برداری شده است ، به این معنی که داده ها کمیاب هستند.

برای غلبه بر این محدودیت ، وبر و نیکولا ویسمن ، دانشجوی کارشناسی ارشد دانشگاه کالیفرنیا ، ایروین ، تمام داده های متان موجود از اقیانوس را گردآوری و آن را در مدل های یادگیری ماشینی — الگوریتم های رایانه ای که برای تشخیص الگو طراحی شده اند ، جمع آوری کردند. این مدلها قادر به تشخیص الگوهای منظم در داده های متان بودند و به محققان این امکان را می دهند تا حتی در مناطقی که هیچ مشاهده مستقیم مشاهده نشده اند پیش بینی کنند که چه میزان انتشار می تواند باشد.

وبر می گوید: "رویکرد ما به ما امکان داده است تا میزان انتشار جهانی اقیانوس ها را بسیار دقیق تر از گذشته بدانیم."

جدیدترین نسخه از بودجه متان در اواخر سال جاری منتشر می شود و نتایج حاصل از مقاله وبر را در بر می گیرد ، و به محققان می دهد درک بهتری از چگونگی چرخه متان در سراسر سیستم زمین داشته باشند.

آبهای کم عمق و فیتوپلانکتون

علاوه بر کمک به درک بهتر بودجه جهانی متان ، این تحقیق دو یافته جالب دیگر به دست آورد:

اول ، آبهای ساحلی بسیار کم عمق در حدود 50٪ از کل انتشار متان از اقیانوس ، با وجود تنها 5 of از منطقه اقیانوس کمک می کند. دلیل این است که متان می تواند از مخازن گاز طبیعی در حاشیه قاره خارج شود و می تواند باشد از نظر بیولوژیکی تولید می شود در رسوبات بی هوازی (اکسیژن تخلیه) در کف دریا - سایپرز ، باشگاه دانش

در آبهای عمیق ، متان به احتمال زیاد اکسیده می شود زیرا مسیر طولانی خود را از کف دریا به اتمسفر طی می کند. اما در آبهای کم عمق ، مسیری سریع به جو وجود دارد و متان قبل از اکسیداسیون فرار می کند. وبر در حال همکاری با جان کسلر ، استاد زمین و علوم زیست محیطی در دانشگاه روچستر ، برای حل و فصل عدم قطعیت باقی مانده در انتشار گازهای متان ساحلی با انجام سفرهای تحقیقاتی و توسعه بیشتر مدلهای یادگیری ماشینی است.

دوم ، متان یک الگوی مکانی بسیار شبیه به فراوانی فیتوپلانکتون دارد ، که از یک فرضیه بحث برانگیز اخیر که پلانکتون باعث تولید متان در اقیانوس سطح می شود ، پشتیبانی می کند. پیش از این دانشمندان معتقد بودند كه متان فقط در شرایط بی هوازی كه در انتهای اقیانوس یافت می شود تولید می شود. وبر می گوید: "شواهد به تدریج جمع می شوند تا آن پارادایم را سرنگون سازند ، و مقاله ما یک بخش مهم را اضافه می کند."

احتمالاً هر منبع طبیعی متان نسبت به تغییرات آب و هوایی نیز حساس است ، و برای محققان مهم است که یک مبنای دقیق داشته باشند.

"دلایل زیادی وجود دارد که باور کنیم اقیانوس ممکن است در آینده به منبع بزرگ تری از متان تبدیل شود ، اما مگر اینکه تخمین خوبی از میزان انتشار آن در حال حاضر داشته باشیم ، هرگز نمی توانیم آن تغییرات آینده را مشخص کنیم." وبر می گوید.

ویسممن یک پژوهشگر سابق در مقطع کارشناسی دانشگاه روچستر است. او و وبر با آنت کوک در مرکز تحقیقات اقیانوس جومار هلمتولتز در آلمان همکاری کردند.

منبع: دانشگاه روچستر

کتاب های مرتبط

تغییرات آب و هوایی: آنچه هر کس باید بداند

توسط جوزف روم
مقدمه ضروری در مورد مسئله تعریف شده از زمان ما چیست؟ تغییرات آب و هوایی: آنچه هر کس باید بداند ® یک چشم انداز روشن از علم، درگیری ها و پیامدهای سیاره ی گرم شدن ما است. از جوزف روم، مشاور سرپرست علمی National Geographic سال زندگی پرخطر سریال و یکی از افراد "100" Rolling Stone که در حال تغییر آمریکا هستند تغییرات آب و هوایی پاسخ های دقیق و علمی دقیق به پرسش های سخت تر (و به طور کلی سیاست گذاری شده) را مطرح می کند که متخصص شناخته شده ی لننی تامپسون "خطر روشن و حال برای تمدن" را مطرح کرده است. موجود در آمازون

تغییرات اقلیمی: علم گرمایش جهانی و آینده انرژی ما نسخه دوم

توسط جیسون سنگدون
این نسخه دوم از تغییرات آب و هوایی یک راهنمای قابل دسترسی و جامع برای علم گرمایش جهانی است. متن کامل نشان داده شده است، متن متناسب با دانش آموزان در سطوح مختلف طراحی شده است. ادام A. ماتز و جیسون E. Smerdon مقدمه وسیع و آموزنده ای برای علم ارائه می کنند که بر پایه درک ما از سیستم آب و هوا و تأثیر فعالیت های انسانی بر گرم شدن سیاره ما است. ماتهز و سمردون نقش هایی دارند که جو و اقیانوس بازی در آب و هوای ما، مفهوم تعادل تابش را معرفی کنید و تغییرات اقلیمی را که در گذشته رخ داده است، توضیح دهید. آنها همچنین فعالیت های انسانی را که بر آب و هوا تاثیر می گذارند، نظیر گازهای گلخانه ای و انتشار آئروسل و جنگل زدایی، و همچنین اثرات پدیده های طبیعی، در بر می گیرد.  موجود در آمازون

علم تغییرات آب و هوایی: یک دوره دست راست

توسط بلر لی، آلینا باخمان
علم تغییرات آب و هوایی: یک درس دست نوشتار با استفاده از متن و هجده فعالیت فعال است توضیح و آموزش علم گرمایش جهانی و تغییرات آب و هوایی، نحوه مسئول بودن انسانها و آنچه که می تواند برای کاهش و یا متوقف کردن میزان گرمایش جهانی و تغییرات آب و هوایی انجام شود. این کتاب یک راهنمای جامع و کامل برای یک موضوع مهم زیست محیطی است. موضوعات ذکر شده در این کتاب عبارتند از: چگونه مولکول انتقال انرژی از خورشید به گرم جو، گازهای گلخانه ای، اثر گلخانه ای، گرم شدن کره زمین، انقلاب صنعتی، واکنش احتراق، حلقه های بازخورد، رابطه بین آب و هوا و آب و هوا، تغییرات آب و هوایی، غوطهور کربن، انقراض، ردگیری کربن، بازیافت و انرژی جایگزین. موجود در آمازون

از ناشر:
خرید در آمازون برای هزینۀ آوردن شما هزینه می کند InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, و ClimateImpactNews.com بدون هزینه و بدون تبلیغاتی که عادت مرور شما را دنبال می کنند. حتی اگر روی یک لینک کلیک کنید اما این محصولات انتخابی را خریداری نکنید، هر چیزی که شما در همان بازدید از آمازون خریداری می کنید، یک کمیسیون را به ما می دهد. هیچ هزینه اضافی برای شما وجود ندارد، پس لطفا در تلاش باشید. شما همچنین می توانید از این لینک استفاده کنید برای استفاده از آمازون در هر زمان، بنابراین می توانید به حمایت از تلاش های ما کمک کنید.