‘特殊’的甲烷排放量激增湿地科学家担忧

本世纪湿地甲烷排放量上升速度比在即使是最悲观的气候情况下,新的研究发现。

从北极到热带地区,湿地包含大约6%的地球表面。这些浸饱水的土壤是地球上最大的天然来源的甲烷——一种强有力的温室气体,全球温度上升起着关键作用。

随着气候变化引发了全球气温和降雨模式的破坏,湿地甲烷释放到大气中更迅速——这种现象被称为“湿地甲烷反馈”。

新研究发表“简短的交流”自然气候变化发现,2020 - 21“异常”湿地甲烷排放的增长。

该报补充说,尤其是热带湿地湿地甲烷排放的“热点”,与南美最大的贡献者增加热带湿地排放在21世纪。

与此同时,另一项研究,发表在自然气候变化——发现,全球变暖也是影响湿地二氧化碳和一氧化二氮的排放。

论文的结论是,“变暖甚至破坏了缓解潜在的原始湿地在有限温度增加1.5 - 2 c”。

湿地甲烷反馈

甲烷是一种温室气体这引起了周围30%的人类引起的全球变暖自工业革命。大部分甲烷排放来源人类活动——包括来自化石燃料行业、垃圾填埋场和农业。

2021年,美国、欧盟、印尼、加拿大、巴西、英国和许多其他签署了“全球甲烷的承诺“承诺削减30%的甲烷排放量超过2020 - 30。

与此同时,一个报告去年发表的国际能源机构必威体育在线注册全球甲烷的跟踪总结道“最具成本效益的甲烷减排在能源行业的机会,尤其是在石油和天然气业务”。必威体育在线注册

然而,40%的甲烷排放来自天然来源。浸饱水的土壤称为湿地,水淹没了至少一年的一部分,是世界上的最大的自然的甲烷排放来源。

湿地有许多不同的形式,不等从北极永久冻土泥炭地来热带红树林种植园来盐沼。周围所有物种的40%生活在湿地。他们还提供关键生态系统服务,比如水过滤和是重要的碳汇。因此,湿地恢复经常讨论作为缓解气候变化的一个重要选项。

然而,湿地也释放温室气体排放到大气中。这项新研究探讨气候变化如何影响在两个关键类型的湿地甲烷排放——冻土湿地和热带湿地。

发现在寒冷的气温中高纬度地区,冻土湿地由部分冷冻和浸饱水的土壤。随着气候变暖,冻土消融,激起人们的微生物开始”醒来“和释放甲烷到大气中。

与此同时,热带湿地通常发现在炎热和潮湿的气候。气候变化的原因降雨模式的变化,这些湿地土壤变得湿和扩张,该报说。

总的来说,这意味着全球变暖正在推动更大的湿地甲烷排放。这个过程被称为“湿地甲烷反馈”。

低估的排放

本文评估湿地甲烷反馈使用两种不同类型的数据,样本收集许多几十年的实地考察和“再分析“数据来自多个源的观测与模型模拟相结合。

作者用两个数据源湿地甲烷模型的模拟运行,它们使用项目未来的甲烷排放量热带和一系列气候变暖情景下冻土湿地。

下面的图显示了湿地甲烷排放超过2000 - 22,相对于2000 - 06年的水平,估计通过田野调查数据(黑色虚线表示)和再分析数据(固体黑色线)。它还显示预计排放量来自第五耦合模型相互比较项目(CMIP5)到2100年。生产商是一个气候模型实验的框架,它允许科学家们研究比较不同气候模型的输出。

深蓝色,浅蓝色,黄色和红色线显示,分别较低(RCP2.6)、中度(RCP4.5)、高(RCP 6.0)和极高(RCP8.5排放场景。

作者发现,在过去20年中,湿地甲烷排放每年上升了1.2 - -1.4吨。这是速度比平均投影在最悲观的排放情况下(RCP8.5),这表明经济增长每年0.9吨甲烷。

作者还发现了一个“特殊”增加甲烷排放超过2020 - 21。

全球平均每年排放增加了8-10m吨每年超过2007 - 21由于气候变化,而2000 - 06年基线。然而,排放增长了2020年和13-23m 14-26m吨2021吨。

本杰明·波尔特博士是一个研究的科学家美国宇航局戈达德太空飞行中心和作者的研究。他告诉碳短暂,已经必威手机官网很难属性甲烷排放对气候变化由于高气候年变化,但表示“我们现在变得更加自信,我们确实看到了气候变化对甲烷排放的影响”。

格兰特教授艾伦从曼彻斯特大学,他并没有参与这项研究,他告诉碳简短摘要“体重进一步增加了结论在其他许多最近的研究湿地必威手机官网甲烷排放带来的快速增长,以应对气候正反馈”。

热带“热点”

探讨全球湿地甲烷排放更多细节,作者调查了排放量的大陆。

下面的图显示了比例增加湿地甲烷排放,用实地测量数据(橙色)和再分析数据(绿色),超过2000 - 21,2000 - 06年相比基线。“特殊”甲烷排放2020年和2021年的红点和蓝点显示。

结果显示全球(GL),北半球(NH),南半球(SH),北美(南),南美(SAm),非洲(误判率),北亚(NAs)、南亚(SAs)和东南亚(海洋)。

地面数据显示,南美洲是全球最大的贡献者湿地甲烷排放,而卫星数据表明,南亚和东南亚也起到了促进作用。

这项研究得出结论,全球最大的增加湿地甲烷排放来自热带湿地,而高纬度冻土地区泥炭地少了。

模型在研究“符合观测的卫星遥感,一些热带湿地正在蔓延,越来越潮湿和温暖,”说尤安教授尼斯贝特认为——名誉教授伦敦大学皇家霍洛威学院——在一篇评论文章。他继续说:

“卫星观测发现甲烷最近的增长大部分来自增加排放,特别是来自非洲湿地的泛滥。最近研究结果支持的大排放测量在低空飞行的飞机运动在玻利维亚和巴西的亚马孙流域湿地和刚果和赞比亚的赞比西河流域上游。例如,在赞比亚主要湿地甲烷排放是一个数量级高于模拟地表模型。”

虽然湿地甲烷反馈是建立在科学文献中,科学家们往往“挣扎”代表湿地甲烷排放模型,波尔告诉碳短暂。必威手机官网

该研究的作者警告说,最多地球系统模型和综合评估模型——这是用来通知有影响力的报道,比如最新的政府间气候变化专门委员会的评估报告(IPCC)——不要直接将这个过程纳入气候模型。

加布里埃尔·德雷福斯博士首席科学家吗治理和可持续发展研究所——一个总部位于美国的非营利组织,也没有参与这项研究。她告诉碳短暂的,目前必威手机官网的IPCC的排放途径要求“快速和深度减少甲烷排放与人类活动相关的“变暖限制在1.5摄氏度。然而,这些“假设非常有限的甲烷排放量的增加自然资源”。

在新工作的启发下湿地甲烷反馈,她得出的结论是:

“这项研究中强调的差距指向未来,减轻人为甲烷排放可能需要补充甲烷移除方法。”

马克博士水汽——一个博士后研究助理在爱丁堡大学地球科学学院的,他并没有参与这项研究,警告碳短暂“承诺一个wetland-climate甲烷排放的反馈可能会抵消削减通过协议像全球biwei6868甲烷的承诺”。必威手机官网

艾伦说,进一步的测量和建模“迫切需要”,以“全面描述这一令人担忧的趋势”。

源或汇吗?

甲烷不是唯一的湿地温室气体的释放。他们也二氧化碳和一氧化二氮的来源。

一个单独的自然气候变化研究采用观察从167年网站评估全球变暖将如何影响湿地这三种气体的排放。

作者发现,尽管目前湿地温室气体的水槽,在“100年的全球变暖的潜力湿地”可以增加57%在1.5全球气温上升2摄氏度。

作者发现湿地温室气体排放部分取决于植物在湿地的类型。他们关注维管植物——一群植物包括裸子植物和开花植物管称为木质部和韧皮部运输食物和水内部——和密码使用孢子植物繁殖,如藻类。

许博士龚喜颜——中国的研究员大气物理研究所和作者的研究,解释了研究的主要发现碳简要:必威手机官网

“虽然变暖增加湿地由维管植物的二氧化碳水槽,它能增强二氧化碳源cryptogam-dominated湿地更加显著。净源甲烷和一氧化二氮,湿地表现出积极应对气候变暖,尤其是在冻土湿地维管植物的天下。”

研究警告说,“气候变暖破坏了缓解潜在的原始湿地”,并补充说,有“重大不确定”在湿地是否仍将是碳汇随着地球变暖。

德雷福斯告诉碳简短,这项研究必威手机官网是第一个“好补”,并说这“优雅地把数据从北半球纬度较高湿地网站显示一个更复杂的画面”。

本文波尔特补充说,“支持”,观察到的变暖“罪魁祸首在大气中的甲烷快速增长在过去的十年”。