温室气体|全球甲烷浓度升高热带贡献最大

全球平均温度上升，除了二氧化碳这个“罪魁祸首” ，甲烷也“功不可没” 。然而，我们却对大气中甲烷的浓度变化知之甚少。
利用日本碳监测卫星的甲烷观测数据，中科院大气物理研究所等单位的研究人员对2010—2019年的甲烷排放进行了深入研究。他们发现， 2010—2019年热带陆地的甲烷排放对全球甲烷浓度增加的贡献超过了80% ，并首次提出海洋表面温度变化可用于预测全球大气甲烷变化。相关研究成果3月16日在线发表于《自然·通讯》杂志。
甲烷在自然界的分布非常广泛，是天然气、沼气的主要成分。甲烷的排放源主要分为人为源和自然源，其中人为源主要包括煤炭和油气开采、农业生产以及垃圾填埋等；自然源包括湿地、内陆淡水、生物质燃烧、地质渗漏和冻土等。
除了二氧化碳，甲烷是造成全球变暖的第二大人为因素。与二氧化碳在大气中约百年的滞留时间相比，甲烷的“寿命”要短得多，其生命周期仅有8—11年。
【温室气体|全球甲烷浓度升高热带贡献最大】然而，甲烷是一种比二氧化碳对大气影响更大的温室气体，与二氧化碳相比，相同质量的甲烷导致的变暖强度远高于二氧化碳。
“在20年这个时间尺度内，甲烷导致的增温强度是二氧化碳的84倍。 ”论文作者之一、中科院大气物理所研究员刘毅说，因此，相较于控制二氧化碳来说，减排甲烷能够在较短时间内实现抑制全球升温过快的目的。
工业革命以来，大气中的甲烷浓度增加了一倍多，甲烷加倍所产生的温室效应在全球变暖中贡献了约20% 。
热带是甲烷的主要排放源地，其甲烷排放量约占全球排放总量的60% 。 “我们发现，热带在2010—2019年的甲烷排放对同时期全球大气甲烷浓度增长变化的贡献可达84% 。 ”刘毅强调。
与此同时， “如何利用现有的观测预报手段预测大气甲烷浓度变化？这个问题比较困难，目前这方面还是一个研究的薄弱环节。 ”刘毅指出。
利用日本碳监测卫星（GOSAT）甲烷柱浓度反演数据和温室气体地面监测网（NOAA/GML）的甲烷浓度站点观测数据，结合碳同化模型采用天地一体化新方法，研究人员首次发现，海洋表面温度变化与南美热带地区和非洲中部的甲烷排放变化之间存在强季节相关性。
“我们认为，当前的海温预报可用于帮助预测全球大气甲烷的变化。 ”论文第一作者、英国爱丁堡大学地球科学学院冯量博士说。
刘毅表示，由于甲烷具有更强的增温潜力和相对较短的寿命，因此甲烷排放引起了全球关注，成为国际气候谈判的焦点问题之一，相关研究能够为气候问题决策提供重要的科学支撑。
甲烷排放在我国温室气体减排整体格局中具有重要地位，然而， “目前国际上对我国甲烷排放及其变化问题仍未达成共识，未来研究团队将进一步利用多平台观测数据提供更加精确的中国甲烷排放评估结果，为我国实现‘双碳’目标提供科学和技术支持。 ”刘毅说道。采访人员陆成宽

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