新的研究表明，使用化石燃料释放的温室气体甲烷比之前认为的要多出25%到40%。研究人员于2月19日在《自然》杂志上发表报告说，这一发现可能有助于科学家和决策者确定如何以及在何处减少这些导致气候变暖的排放。
每年从地质(而非生物)来源释放的甲烷总量在172到195兆(万亿克)之间。这些甲烷地质来源不仅包括石油和天然气工业，还包括陆上和海上天然气渗出的天然喷口。研究人员此前曾估计，这些地质排放的天然部分每年释放40至60兆的甲烷，其余部分来自化石燃料。
但是，对冰芯中保存了两个多世纪的甲烷的最新分析表明，无论是过去还是现在，沐鸣平台登陆线路自然渗漏向大气中释放的甲烷比人们曾经认为的要少得多。纽约罗彻斯特大学的大气化学家本杰明·赫米尔和他的同事们得出结论，这意味着现代人类活动要对目前几乎所有的甲烷地质排放负责。
甲烷造成大气变暖的可能性是二氧化碳的80倍，但这只是在短时间内，因为甲烷只在大气中存在10到20年，而二氧化碳可以存在数百年。“因此，我们对(甲烷)排放的改变将更快地影响大气，”Hmiel说。
在整个20世纪，煤炭开采、天然气和其他化石燃料推动大气中的甲烷含量上升。这些排放在21世纪的头几年逐渐减少。然而，从2007年开始，大气中的甲烷再次开始增加，现在的水平是自20世纪80年代以来从未见过的。
究竟是什么原因导致了2007年后的气体积聚还不清楚。以前的研究指出，湿地微生物活动的增加可能与温度和降雨量的变化有关，也可能与更多的牛打嗝和管道泄漏有关(SN: 11/18/15)。在大气中也有更少的甲烷被分解(SN: 4/20/17)。
伦敦大学皇家霍洛威学院的地球化学家尤安·尼斯贝特(Euan Nisbet)表示，如果甲烷排放量继续上升，要实现2015年《巴黎协定》(SN: 11/26/19)的温室气体减排目标将会很困难。他没有参与这项新研究。因此，沐鸣平台登陆线路确定与石油和天然气行业相关的甲烷排放增加部分，为有针对性的减排提供了机会。
为了计算出今天所有地质来源的甲烷排放量，科学家们首先需要为工业化前自然来源(如渗漏和泥火山)的甲烷排放量建立一个基线。一种区分甲烷生物来源和地质来源的方法是使用放射性同位素碳14，它是甲烷的一种。生物源产生的甲烷的碳14含量相对较高，而地质源产生的甲烷往往非常古老，所以碳14早就腐烂了。
为了将人为因素与自然地质因素分开，研究人员需要回顾过去。因此，在这项新的研究中，研究小组转向了保存在格陵兰岛冰芯中的甲烷，这些冰芯的年代可以追溯到1750年到2013年。
该团队发现，在工业革命之前，地质来源的甲烷排放平均每年约1.6兆字节，最高每年不超过5.4兆字节。这比之前的估计要小一个数量级。
研究人员从今天的甲烷排放总量中减去这个数字，计算出几乎所有今天测量到的非生物甲烷，从172兆到195兆每年，都来自于人类活动。这比之前估计的每年多出38到58个字，增长了25%到40%。
“矛盾的是，这实际上是一个有希望的发现，”尼斯比特说。他说，阻止天然气泄漏和减少煤矿排放是减少温室气体排放相对容易的方法。因此，减少甲烷排放为全面减少温室气体提供了“更大的机会”。
但是，位于柏林的环境保护基金会的环境科学家Stefan Schwietzke说，这种以冰核为基础的工作还没有被证明是估计自然地质排放的最准确的技术。冰核信息是有用的，因为它提供了甲烷排放的即时全球快照，但“它有解释的挑战和许多非常复杂的分析，”Schwietzke说。
他补充说，直接测量不同的溢出物或泥火山上方释放的甲烷表明，自然排放要大得多。然而，这种方法的问题是很难从局部度量扩展到全局数字。“为了真正理解其重要性，沐鸣平台登陆线路这两种方法需要协调。这还没有发生。”
Schwietzke和其他研究人员已经提出使用航空遥感来协调这两种技术。航空测量可以提供更大的图像估计，同时也可以确定当地的热点。科学家们已经在利用这项工作来识别污染源，如泄漏的管道、垃圾填埋场或奶牛场(SN: 11/14/19)。类似的项目也在追踪北极永久冻土的甲烷排放热点。
尽管如此，Schwietzke补充说，关于这项技术的争论并没有改变这样一个事实，即包括化石燃料在内的人为排放是上个世纪大气中甲烷急剧增加的原因。“它非常大。减少这些排放将会减少全球变暖。”