觀測數據顯示:全球甲烷濃度升高 熱帶貢獻最大
全球平均溫度上升,除了二氧化碳這個(ge) “罪魁禍首”,甲烷也“功不可沒”。然而,我們(men) 卻對大氣中甲烷的濃度變化知之甚少。
利用日本碳監測衛星的甲烷觀測數據,中科院大氣物理研究所等單位的研究人員對2010—2019年的甲烷排放進行了深入研究。他們(men) 發現,2010—2019年熱帶陸地的甲烷排放對全球甲烷濃度增加的貢獻超過了80%,並首次提出海洋表麵溫度變化可用於(yu) 預測全球大氣甲烷變化。相關(guan) 研究成果3月16日在線發表於(yu) 《自然·通訊》雜誌。
甲烷在自然界的分布非常廣泛,是天然氣、沼氣的主要成分。甲烷的排放源主要分為(wei) 人為(wei) 源和自然源,其中人為(wei) 源主要包括煤炭和油氣開采、農(nong) 業(ye) 生產(chan) 以及垃圾填埋等;自然源包括濕地、內(nei) 陸淡水、生物質燃燒、地質滲漏和凍土等。
除了二氧化碳,甲烷是造成全球變暖的第二大人為(wei) 因素。與(yu) 二氧化碳在大氣中約百年的滯留時間相比,甲烷的“壽命”要短得多,其生命周期僅(jin) 有8—11年。
然而,甲烷是一種比二氧化碳對大氣影響更大的溫室氣體(ti) ,與(yu) 二氧化碳相比,相同質量的甲烷導致的變暖強度遠高於(yu) 二氧化碳。
“在20年這個(ge) 時間尺度內(nei) ,甲烷導致的增溫強度是二氧化碳的84倍。”論文作者之一、中科院大氣物理所研究員劉毅說,因此,相較於(yu) 控製二氧化碳來說,減排甲烷能夠在較短時間內(nei) 實現抑製全球升溫過快的目的。
工業(ye) 革命以來,大氣中的甲烷濃度增加了一倍多,甲烷加倍所產(chan) 生的溫室效應在全球變暖中貢獻了約20%。
熱帶是甲烷的主要排放源地,其甲烷排放量約占全球排放總量的60%。“我們(men) 發現,熱帶在2010—2019年的甲烷排放對同時期全球大氣甲烷濃度增長變化的貢獻可達84%。”劉毅強調。
與(yu) 此同時,“如何利用現有的觀測預報手段預測大氣甲烷濃度變化?這個(ge) 問題比較困難,目前這方麵還是一個(ge) 研究的薄弱環節。”劉毅指出。
利用日本碳監測衛星(GOSAT)甲烷柱濃度反演數據和溫室氣體(ti) 地麵監測網(NOAA/GML)的甲烷濃度站點觀測數據,結合碳同化模型采用天地一體(ti) 化新方法,研究人員首次發現,海洋表麵溫度變化與(yu) 南美熱帶地區和非洲中部的甲烷排放變化之間存在強季節相關(guan) 性。
“我們(men) 認為(wei) ,當前的海溫預報可用於(yu) 幫助預測全球大氣甲烷的變化。”論文第一作者、英國愛丁堡大學地球科學學院馮(feng) 量博士說。
劉毅表示,由於(yu) 甲烷具有更強的增溫潛力和相對較短的壽命,因此甲烷排放引起了全球關(guan) 注,成為(wei) 國際氣候談判的焦點問題之一,相關(guan) 研究能夠為(wei) 氣候問題決(jue) 策提供重要的科學支撐。
甲烷排放在我國溫室氣體(ti) 減排整體(ti) 格局中具有重要地位,然而,“目前國際上對我國甲烷排放及其變化問題仍未達成共識,未來研究團隊將進一步利用多平台觀測數據提供更加精確的中國甲烷排放評估結果,為(wei) 我國實現‘雙碳’目標提供科學和技術支持。”劉毅說道。
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