本报讯 甲烷是一种温室气体，其排放量至少是二氧化碳的28倍。据《自然》报道，今年1月，美国国家海洋和大气管理局（NOAA）发布的数据显示，去年大气甲烷浓度超过了1900ppb（十亿分之一），几乎是工业化前水平的3倍。
甲烷排放量的增长曾在世纪之交时放缓，但在2007年前后又开始提速。许多研究人员担心，全球变暖正在形成一种反馈机制，导致更多甲烷释放到大气中，使控制全球气温上升变得更加困难。
十多年来，研究人员试图通过部署航天器、卫星测量、模型分析等，了解甲烷排放增长背后的驱动因素。他们发现可能的解释包括石油和天然气开采扩张、垃圾填埋场相关排放增加、畜群增加，以及湿地微生物活动增加等。
鉴定甲烷来源的一个线索是甲烷分子的同位素特征。甲烷分子中的大部分碳是碳—12，但其中有时也含有较重的同位素——碳—13。例如，微生物在消耗湿地泥浆或牛内脏中的碳后产生的甲烷，比由地球内部热量和压力产生的（化石燃料开采过程中释放的）甲烷所含的碳—13要少。
科学家试图通过将上述发现应用于大气观测以了解激增甲烷的来源。
通过研究几十年或几百年前被困在冰芯和积雪中的甲烷，以及大气中的气体，科学家已经证明，在工业革命开始后的两个世纪里，含有碳—13的甲烷比例增加。但自2007年甲烷水平再次快速上升以来，含碳—13的甲烷比例却开始下降。一些研究人员认为，这表明，过去15年间增长的甲烷可能主要来源于微生物活动，而非化石燃料开采。
“这是一个有力的信号，表明人类活动本身并不是造成甲烷增加的原因。”NOAA博尔德全球监测实验室大气科学家Xin Lan说。
Lan团队利用大气中的碳—13数据估算得出，自2007年以来，微生物造成的甲烷排放量增长了约85%，剩余的增长量则来源于化石燃料开采。
下一步，也是最具挑战性的一步将是确定来自不同系统，如自然湿地或人类饲养的牲畜和垃圾填埋场的微生物的相对贡献，这或许有助于确定全球变暖本身是否为导致甲烷增加的原因，比如热带湿地甲烷排放增多等。
为了回答上述问题，Lan及其团队正在通过大气模型追踪甲烷来源。但无论结果如何，Lan等人对甲烷同位素趋势的最新分析发现，2007至2016年，牲畜、农业废物、垃圾填埋场和化石燃料开采等人为来源甲烷的排放量，约占甲烷总排放量的62%。因此，减少甲烷排放势在必行。这一结果也凸显了去年《联合国气候变化框架公约》第26次缔约方大会做出的减少甲烷排放承诺的重要性。（徐锐）
《中国科学报》 (2022-02-10 第2版国际)
来源：中国科学报
原文链接：http://news.sciencenet.cn//sbhtmlnews/2022/2/368051.shtm
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