Ежедневные глобальные выбросы CO2 с 1970 по 2024 год

Почему важно отслеживать углерод день за днём

Когда приходят волны жары, резкие похолодания или внезапные кризисы вроде отключений электричества, наше энергопотребление — и выбросы углекислого газа от сжигания ископаемого топлива — могут измениться за считанные дни. Тем не менее большинство глобальных показателей углерода публикуются лишь раз в год или, в лучшем случае, раз в месяц, скрывая эти быстрые колебания. Это исследование приоткрывает занавес, восстановив ежедневные выбросы CO2 от сжигания ископаемого топлива для мира и основных регионов с 1970 по 2024 год, давая учёным и политикам гораздо более чёткое представление о том, как человеческая деятельность и погода формируют парниковые газы планеты.

Долгая ежедневная хроника меняющегося мира

Авторы поставили перед собой простую, но ранее неразрешимую задачу: сколько CO2 человечество выбрасывает в каждый отдельный день и как этот рисунок менялся на протяжении более 50 лет? Существующие международные базы данных, такие как те, что ведут Международное энергетическое агентство и EDGAR, дают надёжные годовые или месячные итоги, но они слишком грубы, чтобы зафиксировать кратковременные события — двухнедельную волну жары или резкое падение поездок во время локдаунов COVID‑19. Чтобы заполнить этот пробел, команда построила дневную запись выбросов, охватывающую четыре основных сектора — производство электроэнергии, промышленность, домашнее энергопотребление и наземный и авиационный транспорт — для 14 ключевых стран и регионов, которые в совокупности представляют мировую эмиссию ископаемого CO2.

Преобразование следов активности в ежедневные подсчёты углерода

Для недавнего периода 2019–2024 годы исследователи опирались на огромный объём «практически в реальном времени» данных об активности: учёты выработки электроэнергии от операторов энергосистем, данные о дорожных пробках для сотен городов, индексы промышленного производства, расстояния полётов из авиационных трекеров и показатели потребления газа или индикаторы обогрева, основанные на температуре. Эти ежедневные или почти ежедневные измерения выступают в роли отпечатков того, какое количество топлива сжигается на электростанциях, в заводах, автомобилях и домах. Применив стандартный метод учёта выбросов — умножение показателей активности на фактор выбросов, специфичный для топлива — они перевели эти отпечатки в подробные ежедневные оценки CO2 по каждой стране и сектору.

Обучение моделей воспроизводить прошлое

Но такие богатые данные просто не существуют вплоть до 1970‑х годов. Чтобы восстановить более ранние десятилетия, команда обучила модели машинного обучения на недавней дневной записи. Модели выяснили, как выбросы в секторах электроэнергетики, промышленности и транспорта реагируют на изменения погоды (температура, освещённость, облачность и ветер) и на календарные шаблоны — будние дни, выходные и праздники. Вместо прогнозирования сырых объёмов выбросов модели сосредотачивались на том, как каждый день отклоняется от месячного среднего, что помогает избежать искажений из‑за долгосрочных изменений в энергетических системах. Для домашних выбросов, которые тесно связаны с потребностью в отоплении, авторы использовали более простую методику на основе «дней отопления» (heating degree days) — меры того, насколько холодно ощущается, с учётом географического распределения населения.

Связывая климат, людей и ежедневные выбросы

Воссозданные ежедневные вариации затем объединили с месячными итогами EDGAR за 1970–2018 годы, получив непрерывную глобальную запись вплоть до 2024 года. Набор данных показывает, как выбросы растут и падают не только между годами, но и в пределах дней и недель, и отражает поведение разных секторов: стабильный «ритм» электростанций, утренние и вечерние пики дорожного движения и сезонные всплески на отопление и охлаждение. Для проверки надёжности авторы сравнили свои результаты с двумя широко используемыми схемами временного распределения (TIMES и собственными суточными профилями EDGAR). По странам и секторам их дневные ряды показывали сильное согласие с существующими схемами, но захватывали гораздо более реалистичные суточные колебания благодаря использованию наблюдаемых данных об активности и погоде. Они также количественно оценили неопределённости, установив, что ежедневные глобальные выбросы обычно точны примерно в пределах 7% для недавних лет и примерно в пределах одной трети для более раннего периода, где исходные данные менее детализированы.

Более острый инструмент для понимания углеродных шоков

Для неспециалистов ключевой результат — новый «высокоскоростной фотоаппарат» для углеродного цикла. Вместо годичного снимка учёные теперь могут изучать, как выбросы реагируют на конкретные волны жары, резкие похолодания, праздники, локдауны или энергетические кризисы, и отделять антропогенный сигнал от природных изменений на суше и в океанах. Это, в свою очередь, может улучшить атмосферные модели, отслеживающие углерод в воздухе, и помочь оценивать политики, направленные на стабилизацию климата. Хотя неопределённости всё ещё существуют — особенно в старых данных и в регионах, где биомасса смешана с ископаемым топливом — этот долгий ежедневный ряд означает значительный шаг к пониманию того, как наши энергетические привычки и погода взаимодействуют, чтобы в реальном времени влиять на выбросы парниковых газов.

Цитирование: Li, T., Wang, L., Qiu, Z. et al. Global daily CO₂ emissions from 1970 to 2024. Sci Data 13, 605 (2026). https://doi.org/10.1038/s41597-026-06621-9

Ключевые слова: ежедневные выбросы CO2, данные по климату, потребление энергии, экстремальные температуры, мониторинг углерода