科技日?qǐng)?bào)記者 陸成寬

在促進(jìn)全球變暖上，除了二氧化碳這個(gè)“罪魁禍?zhǔn)住?，甲烷也“功不可沒(méi)”。然而，我們卻對(duì)大氣中甲烷的濃度變化知之甚少。

利用日本碳監(jiān)測(cè)衛(wèi)星的甲烷觀測(cè)數(shù)據(jù)，中科院大氣物理研究所等單位的研究人員對(duì)2010-2019年的甲烷排放進(jìn)行了深入研究。他們發(fā)現(xiàn)，2010-2019年熱帶陸地的甲烷排放對(duì)全球甲烷濃度增加的貢獻(xiàn)超過(guò)了80%，并首次提出海洋表面溫度變化可用于預(yù)測(cè)全球大氣甲烷變化。3月16日，相關(guān)研究成果在線發(fā)表于《自然-通訊》雜志。

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人為源和自然源，其中人為源主要包括煤炭、油氣開(kāi)采、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和垃圾填埋等；自然源包括濕地、內(nèi)陸淡水、生物質(zhì)燃燒、地質(zhì)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因素。與二氧化碳在大氣中約百年的滯留時(shí)間相比，甲烷的“壽命”要短得多，其生命周期僅有8-11年。

然而，甲烷是一種比二氧化碳對(duì)大氣影響更大的溫室氣體，與二氧化碳相比，相同質(zhì)量的甲烷導(dǎo)致的變暖強(qiáng)度遠(yuǎn)高于二氧化碳。

“在20年這個(gè)時(shí)間尺度內(nèi)，甲烷導(dǎo)致的增溫強(qiáng)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(shuō)，因此，相較于控制二氧化碳來(lái)說(shuō)，減排甲烷能夠在較短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)抑制全球升溫過(guò)快的目的。

工業(yè)革命以來(lái)，大氣中的甲烷濃度增加了一倍多，甲烷加倍所產(chǎn)生的溫室效應(yīng)在全球變暖中貢獻(xiàn)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%。但是，“我們發(fā)現(xiàn)，熱帶在2010-2019年的甲烷排放對(duì)同時(shí)期全球大氣甲烷濃度增長(zhǎng)變化的貢獻(xiàn)可達(dá)84%。”劉毅強(qiáng)調(diào)。

與此同時(shí)，“如何利用現(xiàn)有的觀測(cè)預(yù)報(bào)手段預(yù)測(cè)大氣甲烷濃度變化？這個(gè)問(wèn)題比較困難，目前這方面還是一個(gè)研究的薄弱環(huán)節(jié)?！眲⒁阒赋?。

利用日本碳監(jiān)測(cè)衛(wèi)星（GOSAT）甲烷柱濃度反演數(shù)據(jù)和溫室氣體地面監(jiān)測(cè)網(wǎng)（NOAA/GML）的甲烷濃度站點(diǎn)觀測(cè)數(shù)據(jù)，結(jié)合碳同化模型采用天地一體化新方法，研究人員首次發(fā)現(xiàn)，海洋表面溫度變化與南美熱帶地區(qū)和非洲中部的甲烷排放變化之間存在強(qiáng)季節(jié)相關(guān)性。

“我們認(rèn)為，當(dāng)前的海溫預(yù)報(bào)可用于幫助預(yù)測(cè)全球大氣甲烷的變化?！闭撐牡谝蛔髡?、英國(guó)愛(ài)丁堡大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院馮量博士說(shuō)。

劉毅表示，由于甲烷具有更強(qiáng)的增溫潛力和相對(duì)較短的壽命，因此甲烷排放引起了全球關(guān)注，成為國(guó)際氣候談判的焦點(diǎn)問(wèn)題之一，我們的研究能夠?yàn)闅夂騿?wèn)題決策提供重要的科學(xué)支撐。

甲烷排放在我國(guó)溫室氣體減排整體格局中具有重要地位，然而，“目前國(guó)際上對(duì)我國(guó)甲烷排放及其變化問(wèn)題仍未達(dá)成共識(shí)，未來(lái)研究團(tuán)隊(duì)將進(jìn)一步利用多平臺(tái)觀測(cè)數(shù)據(jù)提供更加精確的中國(guó)甲烷排放評(píng)估結(jié)果，為我國(guó)實(shí)現(xiàn)‘雙碳’目標(biāo)提供科學(xué)和技術(shù)支持。”劉毅說(shuō)道。

關(guān)鍵詞： 研究發(fā)現(xiàn)