Казалось бы, люди недооценили количество корма, которое создает их скот. Ученые знают это, потому что они могут видеть это из космоса.
Чтобы быть справедливым, это не фактическая корма животных, которую они могут видеть, но аммиак, выпущенный упомянутой кормой. Аммиак (NH3) - бесцветный отходящий газ, который образуется при соединении азота и водорода. Встречается в небольших количествах повсюду в природе, но чаще всего выделяется, когда животные мочатся и какают. Когда большое количество навоза начинает разлагаться одновременно - скажем, на крупной промышленной ферме - высвобожденный аммиак может сочетаться с другими соединениями, загрязняя воздух, воду и почву. Воздействие этих загрязненных ресурсов может привести к заболеваниям легких и смерти людей, а также к неурожаю и массовой гибели животных.
Отслеживание и регулирование выбросов аммиака может помочь предотвратить эти опасности, которых можно избежать, но не существует надежного способа сделать это в глобальном масштабе. Имея это в виду, команда ученых во главе с исследователями из Университета Либре де Брюссель (ULB) в Бельгии объединила данные спутниковых исследований за девять лет, чтобы создать наиболее полную карту глобального атмосферного аммиака (и, следовательно, корма для животных) из когда-либо созданных.
Карта аммиака команды, представленная в новом исследовании, опубликованном сегодня (5 декабря) в журнале Nature, показывает более 200 горячих точек выбросов аммиака по всему миру, две трети из которых, как сообщается, никогда ранее не идентифицировались.
«Наши результаты показывают, что необходимо полностью пересмотреть кадастры выбросов антропогенных источников аммиака и объяснить быструю эволюцию таких источников во времени», - пишут исследователи.
Кто пернул?
Для своего нового исследования ученые в среднем получили данные о атмосферных данных за девять лет, собранные в период между 2007 и 2016 годами спутниковой миссией MetOp - серией из трех метеорологических спутников, запущенных Европейским космическим агентством для каталогизации различных компонентов атмосферы нашей планеты, включая аммиак. Эти данные выявили 242 «горячих точки» аммиака (зоны выбросов диаметром менее 31 мили или 50 километров), а также 178 более широких зон выбросов.
Команда использовала спутниковые изображения для подтверждения источников этих горячих точек аммиака и обнаружила, что 241 из них были явно связаны с деятельностью человека. Из них 83 были связаны с интенсивным животноводством, а 158 были связаны с другими отраслями, в основном заводами, производящими удобрения на основе аммиака. Единственная точка природного аммиака была прослежена до озера Натрон в Танзании, возможно, из-за большого количества водорослей и других веществ, разлагающихся в высыхающей грязи. Полезные ископаемые, поступающие в озеро с окружающих холмов, делают воды чрезвычайно щелочными, обеспечивая рН до 10,5 (для сравнения, аммиак имеет рН около 11).
Из их карты авторы нашли несколько ключевых выносов. Во-первых, большинство «горячих точек» аммиака в мире «однозначно» связаны с деятельностью человека. Рассматривая исключительно изменяющиеся уровни атмосферного аммиака во всем мире, исследователи могли определить точные моменты, когда фермы и промышленные предприятия открывались, закрывались или расширялись. Например, в 2012 году в Синьцзяне, Китай, появилось очко аммиака, точно совпадающее с открытием там завода по производству удобрений.
Что еще более важно, карта показывает, что люди значительно недооценивают количество аммиака, которое наши отрасли выпускают в атмосферу. По словам исследователей, две трети найденных ими горячих точек ранее не регистрировались в предыдущих экологических исследованиях, в то время как выбросы из других горячих точек были значительно занижены.
Хотя спутниковая модель команды имеет некоторые ограничения (трудно рассчитать выбросы в ветреных районах, например, в горах и на побережье), это исследование показывает, что спутниковые технологии должны помочь странам быть более честными с самими собой в отношении своего воздействия аммиака.
«Выбросы аммиака во многих странах в настоящее время увеличиваются, даже в Европейском союзе, который обязался добиться общего сокращения на 6 процентов к 2020 году и на 19 процентов к 2030 году по сравнению с уровнями 2005 года», - отмечают два исследователя из Марка Саттона и Клэр Ховард. Центр экологии и гидрологии NERC в Эдинбурге, Шотландия, которые не участвовали в исследовании, написал в письме, также опубликованном в журнале Nature. «В сочетании с атмосферными моделями… спутниковые технологии предлагают ценный независимый инструмент, с помощью которого можно проверить, действительно ли страны достигают своих целей».
