甲烷排放量創歷史新高

研究表明,全球甲烷排放量已達到歷史最高水平。

煤炭開採、石油和天然氣生產、牛羊牧場和垃圾填埋場排放量的增長是排放量增長的主要原因。

2000 年至 2017 年間,強效溫室氣體的濃度急劇上升,氣候模型顯示,到本世紀末,全球氣溫將上升 3-4 攝氏度。

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此 3D 體積可視化顯示了 9 年 2017 月 1 日至 2018 年 XNUMX 月 XNUMX 日期間全球大氣甲烷的排放和傳輸。

這是一個危險的溫度閾值,科學家警告說,包括野火在內的自然災害, 乾旱、洪水以及飢荒和大規模移民等社會混亂幾乎變得司空見慣。


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研究結果發表在兩篇論文中 地球系統科學數據環境研究快報.

2017年,即獲得完整全球甲烷數據的最後一年,地球大氣吸收了近600億噸這種無色無味的氣體,在28年的時間裡,這種氣體的吸熱能力是二氧化碳的100倍。

“人們開玩笑說牛打嗝,卻沒有意識到這個來源到底有多大。”

目前,一半以上的甲烷排放量來自人類活動。 與 9 年代初相比,每年甲烷排放量增加了 50%,即每年 2000 萬噸,當時大氣中的甲烷濃度相對穩定。

就變暖潛力而言,自 2000 年以來向大氣中添加如此多的甲烷相當於全球道路上行駛的汽車數量增加了 350 億輛,或者使德國或法國的總排放量增加了一倍。

斯坦福大學地球、能源與環境科學學院(Stanford Earth)地球系統科學教授、全球碳項目負責人羅布·傑克遜(Rob Jackson)表示:“我們在甲烷問題上仍然沒有走出困境。”

更多甲烷

在全球範圍內,化石燃料來源和奶牛是推動甲烷上升的雙引擎。

“牛和其他反芻動物的甲烷排放量幾乎與化石燃料工業的甲烷排放量一樣大,”傑克遜說。 “人們開玩笑說牛打嗝,卻沒有意識到這個來源到底有多大。”

在整個研究期間,農業排放量約佔與人類活動相關的所有甲烷排放量的三分之二; 其餘三分之一的大部分來自化石燃料。 然而,自 2000 年代初以來,這兩個來源對增長的貢獻大致相等。

2j7thngs26 年 2018 月 XNUMX 日全球甲烷可視化。紅色顯示大氣中甲烷濃度較高的區域。 (圖片來源:Cindy Starr、Kel Elkins、Greg Shirah 和 Trent L. Schindler/NASA 科學可視化工作室)

227年,農業甲烷排放量增至2017億噸甲烷,比11-2000年平均水平增加近2006%。 108年化石燃料生產和使用產生的甲烷量達到2017億噸,比前期增長近15%。

在冠狀病毒大流行期間, 碳排放量大幅下降 由於製造和運輸陷入停滯。 “由於病毒的影響,甲烷排放量不可能像二氧化碳排放量那樣下降,”傑克遜說。 “我們仍在為房屋和建築物供暖,農業也在不斷增長。”

全球排放量

非洲和中東的甲烷排放量增長最快; 中國; 南亞和大洋洲,其中包括澳大利亞和許多太平洋島嶼。 在研究期間,這三個地區的排放量估計每年增加 10 至 15 萬噸。 美國緊隨其後,甲烷排放量增加了 4.5 萬噸,主要是由於天然氣鑽探、分配和消費的增加。

甲烷排放量創歷史新高

2017 年全球甲烷預算基於衛星傳感器的數據。 橙色表示與人類活動相關的來源; 綠色表示天然氣的天然來源和匯; 橙綠色陰影線表示與人類活動和自然相關的甲烷來源,例如野火和燃燒生物質。 點擊圖片放大。 (圖片來源: 傑克遜等人。 2020年環境資源。 萊特。)

“我們需要少吃肉,減少與養牛和水稻種植相關的排放,並取代我們的汽車和家庭中的石油和天然氣。”

“美國和全球的天然氣使用量正在迅速增加,”傑克遜說。 “它抵消了電力行業的煤炭排放並減少了二氧化碳排放,但增加了該行業的甲烷排放。”

美國和加拿大也在生產更多的天然氣。 “結果,我們從石油和天然氣井以及洩漏的管道中排放了更多的甲烷,”傑克遜說,他也是斯​​坦福大學伍茲環境研究所和普雷考特能源研究所的高級研究員。

歐洲是過去二十年中唯一一個甲烷排放量減少的地區,部分原因是減少了化學品製造的排放和更有效地種植糧食。

“政策和更好的管理減少了歐洲垃圾填埋場、糞便和其他來源的排放。 人們也 少吃牛肉 以及更多的家禽和魚類,”該論文的主要作者、法國凡爾賽聖康坦大學的 Marielle Saunois 說道。 地球系統科學數據.

世界能做什麼?

熱帶和溫帶地區的甲烷排放量增幅最大。 北方和極地系統的作用較小。 儘管擔心 在北極融化 儘管可能會從永久凍土融化中釋放出大量甲烷,但研究人員沒有發現北極地區甲烷排放量增加的證據——至少到 2017 年是這樣。

在很多方面,人為排放比自然源排放更容易確定。 傑克遜說:“由於浸水土壤的每日和季節變化,我們很難確定熱帶地區和其他地方的甲烷排放位置。”

研究人員表示,遏制甲烷排放需要減少 化石燃料 使用和控制無組織排放,例如管道和井的洩漏,以及改變我們飼養牛、種植水稻和飲食的方式。

“我們需要少吃肉,減少與養牛和水稻種植相關的排放,”傑克遜說,“並取代我們的汽車和家庭中的石油和天然氣。”

藻類等飼料補充劑可能有助於減少奶牛打嗝的甲烷,水稻種植可以擺脫永久性的澇災,從而最大限度地提高低氧環境中的甲烷產量。 飛機、無人機和衛星有望監測油氣井中的甲烷。

傑克遜說:“我樂觀地認為,在未來五年內,我們將在該領域取得真正的進展。”

該論文的其他共同作者 環境研究快報 來自大學氣候與環境科學實驗室?巴黎-薩克雷;位於澳洲坎培拉的聯邦科學與工業研究組織 (CSIRO);美國太空總署戈達德太空飛行中心;歐盟委員會聯合研究中心;日本茨城縣國家環境研究所和氣象研究所的全球環境研究中心;位於荷蘭烏得勒支的 TNO 氣候空氣與永續發展部;以及位於芬蘭赫爾辛基的芬蘭氣象研究所。

這項研究的支持來自戈登和貝蒂摩爾基金會、斯坦福大學、澳大利亞政府國家環境科學計劃的地球系統和氣候變化中心(JGC)以及未來地球。

原始研究

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