В продолжающихся изменениях климата винят человека, а точнее — антропогенные парниковые газы, прежде всего углекислый газ, метан и озон. Все чаще к этому списку добавляют закись азота, или веселящий газ. Согласно исследованию международного коллектива ученых, с 1980 по 2020 год концентрация этого соединения в атмосфере выросла на 40 процентов. Наибольший вклад в рост внесло сельское хозяйство, а среди регионов — Китай и Южная Азия.
Изменения климата считают одной из самых острых экологических проблем и в первую очередь связывают с парниковыми газами. Это ряд соединений, которые поступают в атмосферу в том числе из-за деятельности человека. Наиболее важные среди них — углекислота, водяной пар, метан и озон. В последнее время в этом списке все чаще упоминают закись азота, известную также как веселящий газ или оксид азота (I).
Вещество получают искусственно для использования в том числе в медицине при наркозе и в промышленности. В то же время веселящий газ (названный так из-за способности вызывать неадекватный смех при вдыхании) образуется в качестве побочного продукта деятельности человека и при многих природных процессах.
Со значением соединения для атмосферы и климата Земли разобрались авторы новой публикации в журнале Earth System Science Data. Это объемное исследование, которое провели ученые международного проекта по углероду (Global Carbon Project) — 58 специалистов из разных стран.
Закись азота имеет важные отличия от других парниковых газов — высокую устойчивость молекулы и почти в 300 раз больший удельный вклад в парниковый эффект. К тому же вещество разрушает озоновый слой.
Авторы публикации изучили состояние проблемы веселящего газа в глобальном масштабе. Они использовали данные за 1980-2020 годы, описывающие статистику поступления закиси азота в атмосферу из разных источников и прямые замеры концентрации газа.
Всего изучили 21 природный и антропогенный процесс, приводящие к его образованию, и 18 регионов Земли по отдельности. Учли естественные пути образования закиси азота в атмосфере, такие как реакция с участием аммиака при ударах молнии, а также природные «стоки», то есть долговременные хранилища этого соединения.
Исследователям удалось показать резкий рост содержания веселящего газа за последние десятилетия. Если в 2000-м его концентрация в атмосфере равнялась примерно 315,8 ppm (частей на миллион), то в 2022-м — уже 335,9 ppm. При этом суммарная антропогенная эмиссия закиси азота за 40 лет увеличилась на 40 процентов. Именно вклад человека назвали ведущим фактором роста концентрации.
Максимальное значение имело сельское хозяйство (из-за удобрений и отходов животноводства), далее следуют использование ископаемого топлива, промышленность, отходы и сточные воды, а также сжигание биомассы (органических остатков).
Среди рассмотренных регионов активнее всего выделяли веселящий газ Китай и страны Южной Азии. Они продемонстрировали высокий рост эмиссии за четыре прошедших десятилетия — на 82 и 92 процента соответственно.
Авторы статьи полагают, что их результаты говорят о необходимости снижать количество закиси азота, которое производит человечество. Они также подчеркнули, что проблеме атмосферной закиси азота следует уделять больше внимания.