最新研究顯示:海溫可用於預測全球大氣甲烷變化

2022年03月16日18:39

甲烷是僅次於二氧化碳的第二大溫室氣體,其全球增溫潛勢不容小覷。記者從中科院大氣物理研究所獲悉,科研人員研究發現,2010年至2019年,熱帶陸地排放對全球甲烷濃度變化的貢獻超過了80%,科研人員還首次提出海溫可用於預測全球大氣甲烷變化。相關研究成果於3月16日在線發表於《自然—通訊》雜誌。

20年內,甲烷的全球增溫潛勢是二氧化碳的84倍

自工業革命以來,大氣中的甲烷濃度增加了一倍多,甲烷加倍所產生的溫室效應在全球變暖中貢獻約20%。在20年時間尺度內,甲烷的全球增溫潛勢是二氧化碳的84倍。

“甲烷的壽命僅有8-11年,約為二氧化碳的十分之一,其減排能在較短時間內實現抑製全球升溫過快的目的。”論文作者之一、中國科學院大氣物理研究所研究員劉毅說。

論文第三作者、中國科學院大氣物理研究所博士朱思虹告訴新京報記者,甲烷排放分為人為排放和自然排放。其中人為排放包括煤炭和油氣開採、農業生產(如牛等牲畜排出的甲烷、稻田釋放的甲烷)和垃圾填埋等,自然排放包括濕地、生物質燃燒和凍土排放。“目前大家普遍認為,畜牧業有很大的減排潛力。”

熱帶陸地排放對全球甲烷濃度變化貢獻超過80%

如何利用現有的觀測預報手段預測大氣甲烷濃度變化?劉毅說,這個問題比較困難,目前這方面存在研究空白。此次,研究人員利用日本碳監測衛星甲烷觀測數據,結合碳同化模型採用天地一體化新方法,發現熱帶陸地排放對全球甲烷濃度變化的貢獻超過了80%。

“熱帶是甲烷的重要排放源地,該地區甲烷排放量約占全球排放總量的60%。”朱思虹說,此次研究選取了亞馬孫流域和剛果平原,兩個地區的濕地和淡水生態系統甲烷排放量較多。

日本2009年發射的溫室氣體專用探測衛星GOSAT被廣泛應用於二氧化碳和甲烷排放反演的相關研究。據她介紹,此次科研人員使用了GOSAT在2010年至2019年間的觀測數據。“以往排放源清單存在重複計算的情況,誤差比較大。此次研究通過對大氣的觀測信息進行反演,得出更加準確的甲烷排放量的變化趨勢。”

朱思虹說,海溫異常會影響熱帶大氣環流,從而導致陸地降水的變化,由於厭氧環境是甲烷產生的必要條件,降水導致土壤含水量增多會促進甲烷的排放。

“我們認為當前的海溫預報可用於幫助預測全球大氣甲烷的變化。”來自英國愛丁堡大學地球科學學院的論文第一作者馮量說。

劉毅研究團隊表示,目前國際上對中國甲烷排放及其變化問題仍未達成共識。未來,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,為中國“碳中和”目標提供科學和技術支持。

新京報記者 張璐

編輯 樊一婧 校對 李立軍

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