Гипотезу о том, что распад СССР резко снизил выбросы метана в мире, опровергли

Ученые из Вашингтонского и Гарвардского университетов (США) применили методы глубокого обучения для анализа исторических снимков со спутника Landsat 5. Им удалось получить количественную оценку выбросов метана в Туркменистане — советской республике, где активно добывали нефть и газ — с 1986 по 2011 год. Так специалисты выяснили, что гипотеза о том, будто выбросы метана резко снизились именно из-за распада СССР, неверна. О результатах авторы исследования рассказали в статье для журнала Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

Уровни атмосферного метана — бесцветного газа без запаха, простейшего по составу предельного углеводорода, присутствующего в атмосфере нашей планеты — в начале 1980-х демонстрировали периоды быстрого роста. Внезапная пауза случилась в 1990-х годах: тогда показатели резко снизились с 10-15 частей на миллиард в год до двух-восьми частей на миллиард. Если говорить точнее, произошло это в 1992 году, вскоре после развала Советского Союза.

До сих пор исследователи спорят о том, что послужило причиной перемен. Авторы некоторых предыдущих научных работ выдвинули гипотезу о том, что именно распад СССР поспособствовал изменению темпов роста уровней метана из-за снижения добычи нефти и газа.

«Анализ экономических данных показал падение добычи газа в республиках бывшего СССР. Эту информацию можно использовать для построения оценки выбросов метана „снизу вверх“. Такие методы предполагают снижение выбросов метана с учетом нефтегазовой отрасли СССР с 1992 по 1997 год. Серьезное сокращение добычи газа в Туркменистане было вызвано снижением и в результате прекращением спроса со стороны республик бывшего СССР, прежде всего Украины, с 1993 по 1998 год. Судя по всему, половина снижения выбросов метана в нефтегазовой отрасли СССР приписывается именно Туркменистану, то есть он внес особенно важный вклад. Поэтому количественная оценка исторических изменений в этой стране имеет решающее значение для понимания причин, повлиявших на замедление роста концентраций метана в атмосфере», — объяснили ученые.

Они изучили спутниковые снимки за 26-летний период, чтобы выявить шлейфы метана над Туркменистаном, и провели сравнительный анализ с учетом национального уровня потерь в нефтегазовых операциях в этой республике. Всего удалось исследовать 776 шлейфов, а тот, что датирован 1986 годом, назвали старейшим из всех, когда-либо наблюдавшихся из космоса. Все данные авторы статьи перепроверяли вручную, чтобы оценить надежность методологии. 

В результате ученые пришли к выводу, что выбросы метана на нефтегазовом месторождении Барсагельмес в Туркменистане, близ берега Каспийского моря, были постоянными. За исключением 1986-го, 1988-го, 2000-го и 2002-го, исследователи наблюдали крупные метановые шлейфы в этом регионе все годы, по которым доступны данные.

«До распада СССР, с 1986-го по 1991-й, шлейфы метана присутствовали на 0-20% снимках с ясным небом, а c 1992-го по 1999-й их наблюдали в 80-100% случаев. Столь резкое увеличение совпадает со снижением добычи газа в Туркменистане с 1992 года. С 1994-го по 1999-го мы выявили шлейфы метана более чем на 95% снимков в условиях ясного неба. То есть на протяжении шести лет выбросы метана из одного источника были практически непрерывными. Их начало последовало после того, как Россия отказалась разрешить Туркменистану пропускать газ по ее трубопроводам в Европу в 1994 году», — уточнили исследователи.

В новом веке ситуациях улучшилась: с 2000 по 2002 год ученые заметили только один шлейф. Однако с 2008-го по 2009-й их частота вновь выросла — с 30% до 66%. Выбросы стабилизировались в 2011 году, когда добыча газа в Туркменистане упала на фоне мирового экономического кризиса.

Авторы исследования также подсчитали совокупные метановые выбросы в пределах месторождения Барсагельмес с 1986 по 1992 год: за это время они в среднем увеличились на 13,4 гигаграмма в год. С 1992-го по 1999-й показатель вырос на 80,1 гигаграмма. Общие выбросы метана из этого региона с конца 1980-х по 2011 год оказались эквивалентны увеличению на 0,30 части на миллиард.

Почему количество обнаруженных шлейфов не коррелирует с уровнем добычи природного газа в Туркменистане? Ведь после распада СССР он снизился на 77%, с 57 миллиардов кубических метров в 1992-м до 13 миллиардов кубометров в 1998-м, когда зафиксировали минимум. Между тем 1994 год стал максимальным по количеству выявленных шлейфов метана — как раз когда Москва не разрешила Ашхабаду пропускать туркменский газ по российским трубопроводам на другие рынки.

Один из ответов на вопрос «Почему шлейфов метана в 1990-х годах стало больше?» заключается в том, что социально-экономический спад после прекращения существования СССР ухудшил техническое обслуживание и надзор. Это, по словам ученых, привело к увеличению выбросов метана в результате нефтегазовых операций. Так, до распада Советского Союза cредний уровень выбросов из точечных источников составлял 183,4 ± 22,6 гигаграмма за год, в 1994-м их показатели утроились (463,2 ± 215,7 гигаграмма в год), оставались высокими вплоть до 1998-го и снижались с 2000-го (136,6 ± 43,4 гигаграмма в год).

«В своей работы мы выявили антикорреляцию добычи сухого газа с выбросами метана от нефтегазовых операций в Туркменистане с 1986 по 2011 год. В центре нашего анализа была одна республика, однако результаты имеют значение для Советского Союза в целом. <…> Социально-экономические потрясения, последовавшие за распадом СССР, привели к повсеместному сбою в инфраструктуре, большим выбросам метана в результате нефтегазовых операций и их увеличению в 1990-х годах. Учитывая эти выводы и огромную роль Туркменистана в нефтегазовой отрасли бывшего СССР, мы подвергли сомнению гипотезу о том, что снижение выбросов от нефтегазовой добычи в странах бывшего Союза отразилось на замедлении выбросов метана в 1992 году», — подытожили исследователи.