美國國家航空航天局(NASA)最近製作出導致全球變暖的第二大溫室氣體——甲烷的3D視圖,從中可以發現其地面來源的多樣性以及在大氣中的運動行為。通過將排放清單中的多個數據集(包括化石燃料、農業、生物質燃燒和生物燃料數據,以及溼地來源的模擬結果)整合到一個高解析度計算機模型中,研究人員現在有了一個額外的工具來分析甲烷及其在地球碳循環、大氣成分和氣候系統中的作用。
自工業革命以來,大氣中的甲烷濃度增加了一倍以上。甲烷是造成全球變暖的第二大溫室氣體,迄今為止20%至30%的地球升溫歸因於它,僅次於二氧化碳。
甲烷主要來自煤、石油和天然氣等化石燃料燃燒,以及海洋、被水淹沒的土壤、農業、反芻動物等。「據估計,目前從陸地到大氣的甲烷通量中,有60%是人類活動產生的。」 NASA戈達德太空飛行中心高校空間研究協會的碳循環科學家阿布舍克·查特吉說。
為了創建甲烷排放來源的全球圖景,研究者使用各國提交的排放清單中的甲烷數據,以及NASA野外試驗、日本宇航局溫室氣體觀測衛星(GOSAT IBUKI)、歐洲航天局「哨兵-5P」衛星等獲取的觀測數據,然後將數據集整合進一個計算機模型中。該模型可根據某些土地覆蓋類型(比如溼地)的一些已知過程來估算甲烷排放量。此外,研究者還利用一個天氣模式來分析甲烷在大氣中的運動軌跡和行為。
數據可視化結果顯示,一旦甲烷進入大氣中,高空風就能將其帶離到很遠的地方。
在南美洲,由於亞馬遜河流域及其附近的溼地出現季節性泛濫,造成缺氧環境,從而成為甲烷的一個重要來源。「在全球範圍內,大約60%的甲烷排放來自熱帶地區。」NASA戈達德太空飛行中心科學家本·波爾特說。
In South America, the Amazon River basin and its adjacent wetlands flood seasonally, creating an oxygen-deprived environment that is a significant source of methane.在歐洲,甲烷排放的「信號」不如在亞馬遜河上強。歐洲的甲烷來源主要受人口,以及能源部門開採和運輸石油、天然氣和煤炭的影響。
European methane sources are influenced by the human population and the exploration and transport of oil, gas and coal from the energy sector.
在印度,水稻種植和牲畜是甲烷的兩個主要來源。
In India, rice cultivation and livestock are the two driving sources of methane.In India, rice cultivation and livestock are the two driving sources of methane.
中國潛在的甲烷來源主要來自工業上對煤、石油和天然氣開採的高需求以及農業生產活動
China’s economic expansion and large population drive the high demand for oil, gas and coal exploration for industry as well as agriculture production, which are its underlying sources of methane.此外,北極和高緯度地區釋放的甲烷約佔全球甲烷排放量的20%。
The Arctic and high-latitude regions are responsible for about 20% of global methane emissions.
翻譯來源 | 中國氣象局
圖片來源 | NASA
編輯 | 潘 多
審核 | 劉連智