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天然气被烧掉如油在巴肯页岩地层泵送。信用:吉姆西/ Alamy图片社图片E1MT0N
沃特福德城,北达科他州 - 如油在巴肯页岩地层泵送天然气燃烧掉。 信用:吉姆西/ Alamy图片社图片
温室气体和气溶胶
2020年7月14日23:01

通过“创历史新高”全球甲烷排放有关的科学家

罗伯特·斯威尼

罗伯特·斯威尼

20年7月14日
罗伯特·斯威尼

罗伯特·斯威尼

2020年7月14日|下午11时01分
温室气体和气溶胶 通过“创历史新高”全球甲烷排放有关的科学家

甲烷的全球排放量根据一个国际科学家团队打出了“纪录最高水平”。

这一发现来自于最新更新全球甲烷预算,那估计来源和世界各地的甲烷汇的国际合作。

他们估计2017年 - 表明,全球每年的排放几乎触及6亿吨 - 需要全额预算已产生的最近一年。这比2000-06平均水平高出9%左右。

截至2019年年底,在大气中甲烷的浓度达到每十亿(ppb)1875年左右的部分,研究人员说, - 超过两个和一个半次工业革命前的水平。

打破不同来源,预算显示,从上升的排放“农业和废弃物部门和化石燃料的部门都是有可能的这一全球增长的主导原因”。这突出表明,“需要在这两个领域的缓解更强”,研究人员说。

这项工作还显示“没有证据日期从北极甲烷增加释放”。这个“关键”寻找装置,可以使满足1.5C和2C升温限制就更难了,“我们还没有受到实质性的反馈混淆”,另一位科学家告诉碳简介。亚慱官网

甲烷预算

甲烷是一种有效的温室气体和第二大贡献者,CO2后人为造成的全球变暖。每单位质量,甲烷是84-86倍比二氧化碳强(PDF)超过20年28-34倍的强大的超过100年。

全球甲烷预算提供跟踪其中的甲烷排放量的来源的一种方式,有多少是采取了通过“”,并且是多少,因此,留在大气中。

甲烷预算是从全球碳计划(GCP),一个国际研究计划的倡议其目的“发展全球碳循环的一个完整的画面”。成立于2001年,GCP提供了一个每年更新在全球碳排放。

对于甲烷“这是一个比较复杂一点”,解释Marielle Saunois博士,在助理教授凡尔赛圣康坦大学在法国,谁领导的全球甲烷预算。Saunois说话碳简要的亚慱官网美国地球物理联合会秋季会议在2019年十二月并给了通过电子邮件进一步的评论。

这种并发症是部分原因是科学界仍是寻找它的脚与甲烷预算说Saunois,而且还因为它需要花费很长的时间,运行模型。(详见下节)。这使得“看病难,要求”要求参与每年为此科学家。

其结果是,甲烷预算每两至三年更新一次。这是其第三次迭代就职预算发表于2013年10月和第二版在2016年12月以后。

研究人员在一个完整的技术文件中发表了他们的研究结果地球系统科学数据亚慱彩票APP和一个伴随“立体”的论文中环境研究快报

双方法

全球甲烷预算采用两种不同的方法来估算源和汇。

首先是“自下而上”,其在源集中在甲烷的排放。这将使用由个别国家提交排放数据国家温室气体清单联合国。这些清单覆盖人为来源,如化石燃料开采家畜,水稻种植和垃圾填埋场。

这些估计与甲烷的其它来源,如模型模拟一起加入沼泽地野火白蚁。对全球区域卫星数据烧毁火灾,例如,与模型“考虑到植被的燃烧,表面烧焦和火灾持续时间,以及消防型(阴燃与炽盛)型”相结合,解释Saunois。

Abari沼泽,马海卡Miconi Abari,圭亚那南美洲的湿地。Credit:  Nature Picture Library / Alamy Stock Photo K2DA76
Abari沼泽,马海卡Miconi Abari,圭亚那南美洲的湿地。信用:自然图片库/ Alamy图片社图片

第二种方法被称为“自上而下”。这从甲烷浓度的观测开始在全球范围内,并利用工作模型模拟估算,他们发起的倒退。

这两种方法都不是完美无缺的,并且这两种方法“不完全匹配”,说Saunois。但也有从双做法的好处。虽然自上而下的方法“是全球总量更可靠的估计”甲烷排放的,说Saunois,自下而上的估计进入自己的识别特定地区和行业的排放量。

例如,湿地和淡水排放特别棘手的估计,意为“有相当的差异”自上而下和自下而上的数字之间,说Saunois。这是特别因为源重叠,她补充,且因此,可以在一个以上的类别进行计数。

下面的图形,采用自上而下的方法作为项目的一部分,显示了完整的全球甲烷预算制作了2017年。有色箭头表示源和是人为造成的(橙色)水槽,自然(绿),或两者(阴影)的一些组合。

全球甲烷预算信息图
全球甲烷预算(每年的甲烷兆兆克),为2017年的基础上,自上而下的自然源和汇(绿色),人为来源(橙色),并混合自然和人为来源的方法(阴影橙绿色‘biomass and biofuel burning’). Source: Jackson et al. (2020

总体而言,自上而下的估算表明,在2017年发射596米吨甲烷的世界这是5000万吨,或9%,比录得超过2000-06平均水平。

有甲烷排放的人为和自然源之间的近似60-40分,白皮书说,但“人为来源,估计几乎所有排放到大气中的2017年额外的甲烷的贡献”。文章补充说:

“农业和废弃物促成这种增长和化石燃料,其余40%的60%,据估计,生物质和生物燃料燃烧略有下降。”

甲烷汇也有所增加,便签纸 - 从周围546bn吨2000-06至571bn在2017年入住的甲烷在大气中的平均时间为九年,它是通过化学反应产生二氧化碳和水通常也被破坏。一个相对小的部分也通过在土壤中的细菌所消耗。

行业和地区

研究人员表示,看到的甲烷排放量增幅最大 - 三个区 - 非洲和中东,中国和南亚和大洋洲。每个锯排放跳由2000-06平均年至2017年之间10-15M吨。

接下来最大的是中5.0-6.7m吨北美,预算显示,这主要是受增长的美国4.4-5.1m万吨驱动的增长。

相比之下,欧洲看到的周围1.6-4.3m吨的排放量小幅下降 - 因为农业排放更少的居多。

这雄鹿趋势在其他地方看到,随着农业排放的主要原因在非洲,南亚和大洋洲较高的总排放量的增加。

对于化石燃料,在甲烷排放量增幅最大 - 5-12bn吨 - 被记录在中国,北美,非洲,南亚和大洋洲看到的4-6M吨增加。在美国的化石燃料有关的甲烷排放量增加3.4-4.0m吨。

最近的研究已经表明,化石燃料甲烷排放量已经“严重低估”。)

下图显示了由总区域,源和类别2017的甲烷排放量。橙色阴影的暗度表示从每个区域发射的大小,而上覆饼图显示排放量类别的击穿。额外的饼图地图的右边显示纬度的排放量。

甲烷地图
甲烷排放(以每年甲烷兆兆克)按区域,源类别,和纬度。是基于自上而下反演模型的集合中所示的平均值的估计在Saunois等人描述(2020)。来源:杰克逊等人。(2020

总体来看,热带地区和南半球的贡献约64%的全球甲烷排放量,而北半球的中纬度地区贡献了32%,而高纬度地区只有4%。

地图凸显来源地区差异,说明Saunois:

“通常情况下,你会发现在热带和中高纬度湿地最大的排放量,并在中国,北美,欧洲和中东等人为排放,因为生产化石燃料的。”

反馈

随着记录在2017年从热带和温带地区未来主要的甲烷排放量的增加,研究人员发现“没有证据日期为增加从北极甲烷释放”。

这一发现是“至关重要的”,也可能“令人惊讶”,说:克里斯·琼斯博士,研究员在地球系统和减灾科学的亚慱彩票APP气象局哈德利中心。琼斯,谁没有参与预算,告诉碳简介:亚慱官网

“这是令人欣慰的,因为它向我们展示了一些假设的地球系统的反馈涉及高纬度湿地或永久冻结带或水合物,还没有导致甲烷的检测的增加“。

多年冻土 - 多年冻土的岩石和土壤 - 是整个北半球的高纬度地区的大片辽阔发现。该地拥有数十亿美元的碳吨,可释放的 - 如二氧化碳和/或甲烷 - 该地区变暖,土壤解冻。这是其中更多的温室气体被释放随着全球气温上升,从而强化了变暖“正反馈”的一个例子。

琼斯和他的同事研究建议,CO2排放量增大和甲烷湿地和冻土融化随着气候变暖可能会削减碳预算为了巴黎协定温度限制通过五年左右。

多年冻土的解冻广泛也被讨论了作为一个潜在的“引爆点”在应对气候变暖对地球系统。(亚慱官网对这一主题的最近的博客文章。)

虽然“它仍然是至关重要的,世界上重申其努力追求的巴黎协定的气候目标”,这些最新的调查结果显示,“我们还没有受到实质性的反馈,这将力气又混淆”,琼斯说。

此外,“非常重要的”甲烷预算更新是“数据的重要来源”为气候模拟,旨在代表气候变化和甲烷循环之间的反馈地球系统模型,琼斯补充道。

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创历史新高

词汇表
RCP8.5:所述的RCP(代表浓度途径)是温室气体和其他强迫的未来浓度的场景。RCP8.5是一个“非常高基线”排放人口的快速增长,高能耗带来的情景......阅读更多

从农业,废弃物和化石燃料的排放量增加强调“需要缓解更强”,透视白皮书说。

大气中甲烷的历史新高甲烷排放量的平均水平上升了。测量美国美国国家海洋和大气管理局(NOAA)示出大气甲烷在2018年和2019分别增加8.5ppb和10.7ppb。有两个21世纪的最大的年度增长。

这些浓度在突起对于所使用的更高的排放情景中跟踪政府间气候变化专门委员会(IPCC)指出Saunois,落“下RCP8.5途径,但上述RCP6.0”。

这是“关注”,作者说,在技术文件,因为这些途径“本世纪末以上3C温度升高”对应。他们补充说:

“这个轨迹意味着,甲烷排放量的大量减少,需要满足的巴黎协定的1.5-2C目标。”

全球每月甲烷
在全球范围内平均,月平均大气中甲烷丰海洋表面位置确定。资源:NOAA

Saunois,M。等人。(2020年)的全球甲烷预算,地球系统科学数据,亚慱彩票APPDOI:10.5194 / ESSD,2020年12月1日

杰克逊,R. B.等人。(2020)增加人为甲烷排放量从农业和化石燃料源同样出现,环境研究快报,DOI:10.1088 / 1748-9326 / ab9ed2

从这个故事中Sharelines
  • 通过“创历史新高”全球甲烷排放有关的科学家
  • 全球甲烷排放达到“创纪录的”水平

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