Сокращение глобальных выбросов метана примерно на треть к 2030 году может уменьшить пиковое глобальное потепление в XXI веке примерно на 0,15 °C. При этом без снижения метановых выбросов потепление приблизится к 2 °C относительно доиндустриального уровня. И это произойдет, даже если нулевые чистые выбросы CO₂ будут достигнуты уже к 2050 году. К таким выводам пришли исследователи Швейцарской высшей технической школы Цюриха.
Углекислый газ и метан по-разному влияют на климат. CO₂ может сохраняться в климатической системе очень долго и постепенно накапливается, поэтому для температуры важно, сколько углекислого газа человечество выбросило за длительный период. Метан ведет себя иначе: в среднем примерно через девять лет его содержание в атмосфере заметно сокращается из-за химических процессов. Поэтому для его влияния на температуру особенно важен текущий уровень выбросов. Если быстро сократить выбросы метана, его концентрация в атмосфере начнет снижаться сравнительно быстро, а вместе с ней уменьшится и его вклад в дальнейшее потепление. По оценке швейцарских исследователей, антропогенный метан уже обеспечил более 0,6 °C современного глобального потепления. Поэтому сокращение его выбросов может сравнительно быстро замедлить дальнейший рост температуры.
Чтобы оценить этот эффект, ученые смоделировали множество вариантов изменения выбросов двух газов. Обычно в климатических сценариях сокращение CO₂ и метана рассматривается как часть общей стратегии: модели подбирают наиболее экономически выгодное сочетание мер, поэтому выбросы двух газов, как правило, снижаются одновременно. Авторы новой работы решили рассматривать их независимо друг от друга. Например, они оценили, что произойдет, если быстро сокращать CO₂, но почти ничего не делать с метаном, или, наоборот, значительно снизить выбросы метана при более медленном сокращении CO₂.
Для этого исследователи задавали разные сроки достижения нулевых чистых выбросов CO₂ – вплоть до 2100 года. Вместе с тем они независимо меняли эмиссию метана: выбросы могли сократиться максимум на 90% относительно уровня 2020 года или, наоборот, вырасти на 50%. Для каждого такого сочетания ученые дополнительно оценивали выбросы других веществ, влияющих на климат, а затем рассчитывали изменение глобальной температуры с помощью модели FaIR, которая использовалась при подготовке Шестого оценочного доклада экспертов ООН по изменению климата. Для каждой комбинации было смоделировано 2000 вариантов, чтобы учесть неопределенность будущих выбросов и реакции климатической системы.
Расчеты наглядно показали, насколько весомую роль играет метан. Если его выбросы не сокращать, пиковое потепление превысит 1,7 °C даже при быстром снижении выбросов CO₂. А если нулевые чистые выбросы CO₂ будут достигнуты к 2050 году, глобальная температура без дополнительных мер по метану приблизится к 2 °C относительно доиндустриального уровня.
Чем позже мир достигнет нулевых выбросов CO₂, тем сильнее придется сокращать метан, чтобы удержать потепление в пределах 2 °C., например, если чистый ноль по CO₂ будет достигнут к 2050 году, модель допускает даже небольшой рост выбросов метана – до 8% относительно уровня 2020 года. Но если достижение нулевых выбросов CO₂ отложить до 2070 года, метан потребуется сократить уже на 25%, а до 2100 года – на 83%. Во всех случаях речь идет о 50-процентной вероятности удержать потепление в пределах 2 °C.
Насколько сильно метан может влиять на результат, ученые показывают на примере двух разных сценариев. В первом нулевые чистые выбросы CO₂ достигаются уже к 2040 году, но выбросы метана при этом увеличиваются на 20%. Во втором чистый ноль по CO₂ наступает только к 2090 году, зато выбросы метана сокращаются вдвое. В обоих случаях пиковое потепление оказывается примерно одинаковым – чуть ниже 2 °C. При этом во втором сценарии человечество успевает выбросить более чем на 1 трлн тонн CO₂ больше. Таким образом быстрое сокращение метана может частично компенсировать более медленное снижение выбросов CO₂ с точки зрения максимальной температуры. Однако заменить сокращение CO₂ оно не может.
Влияние метана хорошо видно и на примере углеродного бюджета – количества CO₂, которое человечество еще может выбросить, не превысив заданный уровень потепления. Чем быстрее сокращаются выбросы метана, тем больше остается такого запаса. По расчетам ученых, дополнительное снижение метановых выбросов на 10% к 2050 году увеличивает допустимый объем выбросов CO₂ для цели в 2 °C примерно на 165 млрд тонн. Это примерно столько же углекислого газа, сколько весь мир выбрасывает за четыре года.
Если же метан не сокращать, углеродный бюджет становится значительно меньше. При сохранении выбросов метана на уровне 2020 года запас для ограничения потепления 1,7 °C, например, был исчерпан еще до 2025 года. Для цели в 2 °C остается менее 600 млрд тонн CO₂ – объем, который при нынешнем уровне мировых выбросов будет исчерпан менее чем за 15 лет.
При этом значительную часть выбросов метана можно сократить с помощью уже существующих технологий. По приведенным в исследовании оценкам, доступные меры позволяют снизить антропогенные выбросы метана примерно на треть уже к 2030 году. Речь, в частности, идет об обнаружении и устранении утечек при добыче и транспортировке ископаемого топлива. Такое сокращение метановых выбросов может уменьшить пиковое глобальное потепление примерно на 0,15 °C.
Однако сокращение метана не может заменить сокращение CO₂. Оно способно замедлить рост температуры и снизить пик потепления, но для долгосрочной стабилизации климата чистые выбросы углекислого газа все равно необходимо довести до нуля. Для ограничения потепления 1,5 °C времени, по оценке авторов, практически не осталось. Чтобы сохранить хотя бы 50-процентную вероятность достижения этой цели, антропогенные выбросы CO₂ и метана пришлось бы практически полностью устранить примерно к 2028 году. Исследователи считают такой сценарий нереалистичным.
