Global Monitoring Laboratory – Carbon Cycle Greenhouse Gases

De tabel geeft een overzicht van de jaarlijkse toename van CH4 in de atmosfeer op basis van wereldwijd gemiddelde gegevens over het zeeoppervlak.

De jaarlijkse toename van CH4 in de atmosfeer in een bepaald jaar is de toename van de abundantie (molfractie) van 1 januari van dat jaar tot 1 januari van het volgende jaar, nadat de seizoenscyclus is verwijderd (zoals weergegeven door de zwarte lijnen in de bovenstaande figuur). Dit is de som van alle CH4 die in de loop van het jaar door menselijke activiteiten en natuurlijke processen aan de atmosfeer wordt toegevoegd en daaruit wordt verwijderd. Onze eerste voorlopige schatting van de jaarlijkse toename van een bepaald jaar wordt gemaakt in april van het volgende jaar, met gebruikmaking van de beschikbare gegevens van het voorgaande jaar. Het is belangrijk te beseffen dat de eerste, in april gemaakte raming van de jaarlijkse stijging waarschijnlijk aanzienlijk zal veranderen naarmate meer gegevens aan de analyse worden toegevoegd. Die raming zal in de daaropvolgende maanden worden bijgewerkt naarmate meer monsters voor CH4 worden gemeten en in de analyse worden opgenomen. In de herfst van het volgende jaar zal de jaarlijkse stijging meestal convergeren naar een “definitieve” waarde.

De schattingen van de wereldwijd gemiddelde CH4-abundantie (maandgemiddelden en jaargemiddelden), en de jaarlijkse toename, worden elke maand geactualiseerd wanneer nieuwe monsters naar Boulder worden teruggebracht, op CH4 worden gemeten, en aan de analyse worden toegevoegd. Het toevoegen van nieuwe, recentere gegevens verbetert de nauwkeurigheid van de oorspronkelijke schatting door de ruimtelijke dichtheid van de gegevens te vergroten en “eindeffecten” van de gebruikte procedures voor krommingen te elimineren. Wij hebben de gevolgen van het toevoegen van nieuwe gegevens aan de hier gerapporteerde parameters onderzocht, en een samenvatting van de resultaten volgt:

Initiële schattingen van de CH4-jaarstijging die in april voor het voorgaande jaar zijn gemaakt, zijn vertekend in vergelijking met die welke volgen met gebruikmaking van aanvullende gegevens. De gemiddelde afwijking in de eerste schatting is +1±0,8 ppb yr-1 (1 standaardafwijking getoond). In de loop van de volgende maanden neemt de gemiddelde afwijking langzaam af tot ze in juli of augustus verwaarloosbaar is. In een gegeven jaar kan de afwijking in de eerste schatting van de jaarlijkse toename echter veel groter zijn dan het gemiddelde, met afwijkingen tot ±3 ppb yr-1; dat wil zeggen, ze kan positief of negatief zijn. Met andere woorden, tot laat in een jaar kan de bias in de jaarlijkse toename veel groter zijn dan de gerapporteerde onzekerheid op basis van de hieronder beschreven bootstrap-methode.

Het gedrag van de aanvankelijke jaargemiddelden en de maandgemiddelden is vergelijkbaar (zie de links naar de bestanden hieronder). Voor het maandgemiddelde CH4 is de beginwaarde meestal te hoog, tot 7,6 ppb.

De geschatte onzekerheid in de wereldwijde jaarlijkse CH4-toename varieert per jaar. Zij wordt geschat met behulp van twee termen: De eerste is een “bootstrap” (resampling) methode die de sites in ons netwerk varieert. Elke bootstrap-realisatie van het netwerk wordt geconstrueerd door willekeurig locaties te kiezen, met restitutie, uit de bestaande mariene grenslaaglocaties in het samenwerkingsnetwerk van NOAA/GML voor wereldwijde luchtbemonstering (Dlugokencky et al., 1994). Elk lid van het ensemble van netwerken heeft hetzelfde aantal sites als het echte netwerk, maar sommige sites ontbreken, terwijl andere meer dan eens vertegenwoordigd zijn. Een bijkomende voorwaarde is dat er minstens één site aanwezig is uit hoge zuidelijke breedtegraden, één uit de tropen en één uit hoge noordelijke breedtegraden, omdat we in het echte netwerk altijd een brede breedtegraad hebben aangehouden. In de bootstrapnetwerken is er sprake van hiaten in de temporele gegevens van de afzonderlijke locaties. De tweede term is een Monte Carlo-methode die de gegevens op willekeurige wijze wijzigt om rekening te houden met de meetonzekerheid. De modificaties zijn gebaseerd op de beoordeling van de willekeurige onzekerheid in de metingen, en deze varieert in de tijd. In beide gevallen worden 100 tijdreeksen met een globaal gemiddelde gecreëerd. Wij berekenen het gemiddelde en de standaardafwijking voor de jaarlijkse toename voor elk jaar van de ensembleleden, en één standaardafwijking van de twee termen (netwerk en analytisch) wordt in kwadratuur genomen om de gerapporteerde onzekerheid bij elke tijdstap te geven. Zoals eerder vermeld, kan de afwijking in onze eerste schattingen van de jaarlijkse toename, het maandgemiddelde en het jaargemiddelde aanzienlijk groter zijn dan de vermelde onzekerheid.