ตรวจสอบการปล่อยเชื้อเพลิงฟอสซิลจริงด้วยเทคนิคใหม่

นี่เป็นครั้งแรกที่มีการตรวจสอบการปล่อยเชื้อเพลิงฟอสซิลอย่างอิสระสำหรับพื้นที่ขนาดใหญ่เช่นนี้ ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO 2 ) จากการเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิลเป็นตัวขับเคลื่อนหลักของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ และรัฐบาล บริษัท และประชาชนจำนวนมากกำลังพยายามควบคุมการปล่อยก๊าซ ส่วนสำคัญของความพยายามนี้คือการวัดการเปลี่ยนแปลงของการปล่อยมลพิษ ประเทศและภูมิภาคต่างๆ รายงานการปล่อย CO 2 ของตน จากเชื้อเพลิงฟอสซิลโดยนับจำนวนที่ใช้ไปแล้ว เช่น ปริมาณน้ำมัน ถ่านหิน หรือก๊าซที่เผาไหม้ อย่างไรก็ตาม การประมาณการเหล่านี้อาจมีความไม่แน่นอน เช่น ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของเชื้อเพลิง ขณะนี้ ทีมนักวิจัยซึ่งนำโดยสมาชิกจาก Imperial College London ได้รายงานเทคนิคในการประมาณการการปล่อย CO 2จากเชื้อเพลิงฟอสซิลโดยใช้การวัดในชั้นบรรยากาศ ซึ่งทดสอบเป็นเวลาสามเดือนในแคลิฟอร์เนีย ในกรณีนี้ การปล่อยมลพิษตามรายงานและที่เกิดขึ้นจริงนั้นเข้ากันได้ดี แต่นักวิจัยเตือนว่าอาจไม่เป็นเช่นนั้นในทุกที่ในโลก การศึกษาซึ่งได้รับทุนสนับสนุนจาก NASA และเผยแพร่ในวันนี้ในEnvironmental Research Lettersนับเป็นครั้งแรกที่นักวิทยาศาสตร์สามารถตรวจวัดการปล่อย CO 2 จากเชื้อเพลิงฟอสซิล ในพื้นที่ขนาดใหญ่อย่างแคลิฟอร์เนีย นักวิจัยแนะนำว่าเทคนิคนี้สามารถนำไปใช้ในภูมิภาคอื่น ๆ เพื่อเพิ่มความสามารถในการรายงานและติดตามความพยายามในการควบคุมการปล่อยมลพิษ ข้อตกลงปารีสซึ่งมีผลบังคับใช้ในเดือนพฤศจิกายน 2559 มีเป้าหมายเพื่อรักษาอุณหภูมิโลกให้สูงขึ้นต่ำกว่า 2 องศาเซลเซียสเหนือระดับก่อนยุคอุตสาหกรรม ด้วยเหตุนี้ ประเทศส่วนใหญ่ทั่วโลกจึงตกลงที่จะลดการปล่อย CO 2 ของตน แต่ละภูมิภาคเช่นแคลิฟอร์เนียได้กำหนดเป้าหมายและนโยบายการลดการปล่อยมลพิษของตนเองเช่นกัน Dr. Heather Graven ผู้เขียนหลักจากภาควิชาฟิสิกส์ที่ Imperial กล่าวว่า "ข้อตกลงปารีสกำหนดให้มีการดำเนินการ 'ตรวจนับหุ้น' ทุก ๆ ห้าปี แต่รายละเอียดเกี่ยวกับวิธีการดำเนินการเหล่านี้ยังไม่ได้รับการตัดสิน และต้องการข้อมูลจาก นักวิจัย "การศึกษาของเราเป็นตัวอย่างแรกของวิธีที่การตรวจวัดบรรยากาศสามารถช่วยตรวจสอบการปล่อย CO 2 ของ เชื้อเพลิงฟอสซิล ในพื้นที่ที่ใหญ่พอที่จะครอบคลุมประเทศ จังหวัด หรือรัฐต่างๆ ได้" แม้ว่าจะมีเครื่องมือมากมายที่สามารถวัดความเข้มข้นของ CO 2ในชั้นบรรยากาศได้ แต่ความยากลำบากก็คือการแยก CO 2 ตามธรรมชาติ ออกจากสิ่งมีชีวิตในพืชออกจาก CO 2 ที่มนุษย์สร้างขึ้น ซึ่งปล่อยออกมาจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิล อย่างไรก็ตาม เนื่องจากก๊าซ ถ่านหิน และน้ำมันมีอายุหลายล้านปี คาร์บอนของพวกมันจึงมีความแตกต่างที่สำคัญเมื่อเทียบกับการหมุนเวียนคาร์บอนผ่านพืช เชื้อเพลิงฟอสซิลไม่มีคาร์บอนกัมมันตภาพรังสีชนิดหนึ่ง ซึ่งเป็นไอโซโทปที่เรียกว่าคาร์บอน-14 ซึ่งจะสลายตัวไปตามกาลเวลา การวัดอัตราส่วนของไอโซโทปคาร์บอนในตัวอย่างที่ทีมเก็บได้ พวกเขาสามารถบอกได้ว่ามีคาร์บอนจากการเผาไหม้เชื้อเพลิงฟอสซิลมากน้อยเพียงใด ทีมงานซึ่งประกอบด้วยนักวิจัยจากห้องปฏิบัติการต่างๆ สิบแห่งในสหรัฐฯ ทำการตรวจวัดที่สถานีตรวจสอบเก้าแห่งทั่วรัฐแคลิฟอร์เนีย พวกเขารวมข้อมูลเข้ากับแบบจำลองการไหลเวียนของบรรยากาศเฉพาะในแคลิฟอร์เนีย ซึ่งแสดงให้เห็นว่าอากาศเคลื่อนที่ไปรอบๆ รัฐอย่างไร จากนั้น พวกเขาเปรียบเทียบผลลัพธ์ของพวกเขากับการประมาณการอื่นๆ ของการปล่อยเชื้อเพลิงฟอสซิล รวมทั้งการประมาณการจาก California Air Resources Board ผู้ช่วยในการศึกษา นักวิจัยพบว่ามีการจับคู่ที่ดีระหว่างค่าประมาณที่แตกต่างกัน การประมาณการของรัฐแคลิฟอร์เนียขึ้นอยู่กับการคำนวณสิ่งที่ถูกไฟไหม้ และการศึกษานี้ให้วิธีการตรวจสอบว่าการปล่อยก๊าซที่รายงานไม่น่าจะมีอคติมากนัก นักวิจัยกล่าวว่าการเพิ่มเทคนิคการตรวจสอบบรรยากาศนี้เข้ากับชุดเครื่องมือที่ใช้ในการติดตามการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศสามารถช่วยให้เข้าใจการปล่อยก๊าซเรือนกระจกจากภูมิภาคต่างๆ ได้ดีขึ้น และการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้เกิดขึ้นอย่างไรเมื่อเวลาผ่านไป