2019年美国的甲烷排放量激增 高于环保局的估计值

2019年美国的甲烷排放量激增高于环保局的估计值甲烷是一种强效温室气体，其排放量可能比以前想象的要高，尤其是垃圾填埋场的甲烷排放量。甲烷是一种比二氧化碳更强的温室气体，是导致全球变暖的主要因素。一项利用卫星数据和大气模型进行的新研究显示，2019年美国的甲烷排放量高于环保局的估计值，尤其是来自石油和天然气作业以及垃圾填埋场的甲烷排放量。这些发现强调了改进甲烷监测和报告的必要性，以便更有针对性地开展减排工作。甲烷是一种气候"超级污染物"，每吨甲烷造成的变暖效应是二氧化碳的30倍。目前，在所有温室气体中，甲烷造成的全球变暖约占三分之一。由于甲烷的强大威力，美国签署了《全球甲烷承诺书》，旨在到2030年将全球甲烷集体排放量从2020年的水平减少30%。减少排放的第一步是了解有多少甲烷被释放到大气中。在一项新的卫星分析中，科学家们计算出2019年美国毗连地区的甲烷排放量高于之前的估计。美国环境保护局(EPA)通过盘点已知的排放源，如垃圾填埋场、畜牧业、石油和天然气设施，来评估人为甲烷排放。然后向《联合国气候变化框架公约》报告这些排放量。卫星观测和大气模型提供了一种方法，可以确定哪些地方的排放量可能过高或过低。一个国际科学家团队将前兆哨兵-5号卫星上的对流层监测仪器（TROPOMI）的观测数据与GEOS-Chem大气传输模型相结合，生成了2019年美国甲烷排放总量的高分辨率地图。领导这项研究的美国国家航空航天局喷气推进实验室（JPL）博士后研究员汉娜-内瑟（HannahNesser）说："通过这种方法，我们可以追溯到从大气层到地面源头的排放路径。"页面顶部的地图显示了卫星估算的2019年人为甲烷排放量。科学团队将该地图与美国环保局同年的温室气体清单进行了比较。他们发现，卫星得出的2019年甲烷排放量似乎比EPA的估计值高出13%（在EPA+/-14%的不确定性范围内，但处于高端）。卫星衍生地图中最浅色的黄色表示排放总量达到或超过每平方公里50公吨的地方。(最高值达到每平方公里384公吨）。美国最大的两个甲烷排放源--石油和天然气作业以及畜牧业生产的卫星和模型估算值分别比EPA的估算值高12%和11%。煤炭开采产生的甲烷排放量比美国环保局的清单低28%。作为第三大排放源，垃圾填埋场的甲烷排放量估计比EPA的清单高出50%。高排放的垃圾填埋场必须每年通过温室气体报告计划报告其排放量。一些垃圾填埋场根据垃圾存储量和其他垃圾填埋场特定信息估算其排放量，而其他垃圾填埋场则根据其捕获的甲烷量和运营信息推断其排放量。不过，有些排放源，如垃圾填埋场的运营或建设变化，并没有计算在内。利用机载观测加强甲烷监测科学团队对全美70个高排放垃圾填埋场的子集进行了放大研究，发现排放量的中位数比这些设施向环保局报告的排放量高出77%。在这70个垃圾填埋场中，有38个进行了气体回收，其平均排放量比报告的排放量高出200%。上图显示了这70个垃圾填埋场向EPA报告的排放量与2019年卫星甲烷排放量之间的差异。科学小组将其结果与飞机观测结果进行了对比。机载观测有助于完善卫星对温室气体的估算，尤其是当垃圾填埋场靠近其他甲烷来源（如湿地或油气作业）时。美国国家航空航天局戈达德太空飞行中心的研究科学家本-保尔特（BenPoulter）说，这项分析表明，某些来源的甲烷排放量比以前想象的要大。但他指出，遥感技术现在提供了更多的监测资源，可以支持通过各种管理措施来减少这些排放。将基于卫星的详细估计值与美国环保局的州级清单进行比较后，研究小组发现，2019年甲烷产量最高的10个州的排放量平均高出27%。这10个州占美国人为甲烷排放量的55%。作为美国温室气体中心的一部分，环保局、美国国家航空航天局（NASA）、国家海洋和大气管理局（NOAA）和美国国家标准技术研究院（NIST）正在合作，为环保局的网格甲烷清单系统提供定期更新。他们还在开发美国自然甲烷排放和吸收汇的网格时间序列，并利用新的观测数据跟踪大规模甲烷排放事件。MichalaGarrison利用Nesser等人（2024年）提供的数据拍摄的NASA地球观测站图像。这项研究得到了美国宇航局碳监测系统（CMS）的部分支持。编译来源：ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1434297.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1434297.htm

2023年11月7日，中国出台《甲烷排放控制行动方案》。

2023年11月7日，中国出台《》。开展甲烷环境浓度监测。对煤矿、油气田、养殖场、垃圾填埋场、污水厂等大型排放源，研究建立排量的核算、报告、监测制度。研究用大气甲烷浓度对排放量模式反演校核。推广“高产低排放”畜禽养殖，在育种、饲料、饲喂管理等方面科学控制肠道发酵甲烷。强化稻田水分管理，缩短稻田厌氧环境时间。探索研究甲烷减排奖补政策。畜禽粪污综合利用率2025年≥80%、2030年≥85%。煤矿瓦斯年利用量2025达到60亿m³。陆上油气开采2030后力争逐步实现零常规火炬。到2025年，城市生活垃圾资源化利用率≈60%、城市污泥无害化处置率≥90%。（，）

科学家发现以前未知的甲烷排放源

科学家发现以前未知的甲烷排放源甲烷是继二氧化碳之后人类活动产生的第二大温室气体。在二十年内，甲烷的全球升温潜能值比二氧化碳高出80多倍，其中最主要的排放源来自湿地、农业、废物和化石燃料生产。尽管甲烷在大气中的存在时间相对较短，约为12年，而二氧化碳的存在时间则长达数百年，但减少甲烷排放对于在近期和中期内遏制全球变暖具有重大意义。全球甲烷排放的很大一部分发生在城市。许多地方都会有意或无意地排放甲烷。慕尼黑工业大学（TUM）的研究团队选择汉堡作为追踪甲烷泄漏和其他未知来源的地点。汉堡不仅是德国人口第二大城市，也是一个港口和工业城市。它还是港口和工业中心。汉堡拥有各种甲烷来源，为该项目提供了理想的条件。通过该项目，研究小组成功地在汉堡发现了许多以前未被发现的甲烷源。除了易北河等自然排放源之外，人类活动也是甲烷排放的主要来源。这些排放物中约有一半来自泄漏的天然气管道、不完全燃烧以及其他工业和逃逸性排放物。通过移动测量，研究人员还发现了未知的甲烷来源。他们发现，汉堡约有2%的人为甲烷排放来自一家炼油厂和附近一家养牛场的泄漏管道，而最新的排放清单中对这一比例的估计严重不足。研究人员从荷兰研究机构TNO的排放地图入手。该地图提供了汉堡温室气体排放的空间分布图，其依据是使用替代数据（人口密度图等）进行空间分布的国家报告排放量。为了检查和更新地图上显示的数值，团队选择了两种方法："首先，我们使用装有传感器的汽车进行移动测量。我们驾驶汽车经过预计会检测到甲烷排放的地区，以便更好地了解空间分布情况。其次，我们利用传感器网络来测量城市的总体排放量。"慕尼黑工业大学环境传感与建模教授陈佳说："该网络由四个测量装置组成，我们在以前的研究中曾用它们来测量慕尼黑的排放量。我们的传感器网络使用太阳作为光源。由于大气中的每个分子都只吸收特定频率的阳光，因此我们可以确定测量设备和太阳之间的气柱中各种温室气体的浓度"。为了了解汉堡市内温室气体的排放量，研究人员将一个测量装置放置在市中心，其他测量装置分别放置在东郊、南郊和西郊。"这意味着，一个传感器始终位于城市的上风处，而另一个传感器则位于下风处。如果第二个测量值高于第一个测量值，我们就可以利用大气传输模型来量化城市中释放的温室气体。"该研究的第一作者、环境传感与建模教授研究员AndreasForstmaier说："为此，我们使用光学风力激光雷达测量风速、风向和湍流。"为城市设计的方法今后将扩展到利用卫星进行全球测量。研究人员希望通过这项工作，为了解气候变化和减缓气候变化进程做出决定性贡献。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1386947.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1386947.htm

新研究揭示了令人惊讶的甲烷排放源：松林、河流和溪流

新研究揭示了令人惊讶的甲烷排放源：松林、河流和溪流包括威斯康星大学麦迪逊分校淡水生态学家在内的一个国际研究小组对全球流动水域甲烷排放的速率、趋势和原因进行了深入研究。他们的研究发表在《自然》杂志上，加深了我们对甲烷预测和气候变化模型的理解。此外，他们的研究结果还强调了潜在的土地管理调整和恢复项目，这些项目可以减少进入大气的甲烷量。新研究证实，河流和溪流确实产生了大量甲烷，并在气候变化动态中扮演着重要角色。但这项研究也揭示了一些令人惊讶的结果，即甲烷是如何产生的，又是在哪里产生的。华盛顿大学麦迪逊分校湖沼学中心教授、《自然》报告的合著者艾米丽-斯坦利说："我们预计热带地区的甲烷排放量最高，因为甲烷的生物生产对温度高度敏感。她说，相反，他们的研究小组发现，热带地区的甲烷排放量与北方森林--北半球以松树为主的森林--和北极苔原栖息地中寒冷得多的溪流和河流的甲烷排放量相当。"事实证明，温度并不是驱动水生甲烷排放的主要变量。相反，研究发现，"无论纬度或温度如何，溪流和河流中甲烷的排放量主要受与之相连的周围栖息地的控制"，斯坦利说。北方森林和高纬度极地地区的河流和溪流通常与泥炭地和湿地相连，而亚马逊河和刚果河流域的茂密森林也为流经它们的水域提供了富含有机物的土壤。这两个系统都会产生大量甲烷，因为它们通常会导致微生物喜欢的低氧条件，而微生物在分解所有有机物的同时也会产生甲烷。然而，并非所有高甲烷含量的河流和溪流都是自然排放的。在世界部分地区，淡水甲烷排放主要由城市和农村社区的人类活动控制。报告的第一作者、瑞典农业科学大学和西班牙布拉内斯高级研究中心的博士后研究员杰拉德-罗歇（GerardRocher）说："人类正在积极改变世界各地的河流网络，一般来说，这些改变似乎有利于甲烷排放。"被人类严重改造过的栖息地--如农田排水沟、废水处理厂下方的河流或混凝土雨水渠--通常也会造成富含有机物、缺氧的环境，从而促进甲烷的大量产生。罗切尔认为，人类参与的重要性可以被视为一个好消息。他说："这一发现的意义之一是，淡水保护和恢复工作可以减少甲烷排放。"减缓肥料、人畜粪便或过量表土等污染物流入河流和溪流，将有助于限制导致淡水系统甲烷高产的成分。从气候变化的角度来看，更需要担心的是人类创造的产生甲烷的环境，而不是甲烷产生的自然循环。这项研究还表明，科学家团队努力汇编和研究巨大的数据集对于了解气候变化的范围非常重要。这项研究成果需要瑞典农业科学大学、于默奥大学、华盛顿大学麦迪逊分校和世界各地其他机构之间长达数年的合作。他们收集了多个国家河流和溪流中的甲烷测量数据，并采用了最先进的计算机建模和机器学习技术，"大规模扩展"了斯坦利早在2015年就开始与她的研究生们一起编制的数据集。现在，斯坦利说："我们对甲烷的估计更有信心了。研究人员希望他们的研究成果能让人们更好地了解地球大气中甲烷所有来源的规模和空间模式，并希望新数据能改善用于了解全球气候和预测其未来的大型模型。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1379353.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1379353.htm

NASA用传感器帮助检测垃圾填埋场排放的甲烷

NASA用传感器帮助检测垃圾填埋场排放的甲烷甲烷是一种强有力的温室气体，是人类造成的全球变暖的大约四分之一到三分之一的来源。这项新举措的目的是建立一个全球废物场地的基线评估，这些场地的甲烷排放率很高。这一信息可以支持决策者努力减少大气中的气体浓度并限制气候变化。由废物部门产生的甲烷估计占人类造成的甲烷排放量的20%。以吨为单位，甲烷在大气中捕获热量的能力是二氧化碳的80多倍。但是，二氧化碳在空气中可以停留几个世纪，甲烷在大气中的寿命只有大约10年或20年，这意味着如果甲烷的排放被大大减少，就可以立即减缓大气层的变暖。"目前，关于全球废物部门的甲烷排放的可操作信息有限。全面了解来自垃圾场的高排放点源是缓解它们的一个关键步骤，"CarbonMapper首席执行官RileyDuren说。"新的技术能力使这些排放变得清晰可见--因此也是可操作的，这有可能改变游戏规则，提升我们对这个经常被忽视的部门的近期机会的集体理解。"CarbonMapper获得了格兰瑟姆环境保护基金会的资助，以支持其与废物场倡议有关的业务，包括利用NASA机载资产进行机载甲烷调查的潜在资金。该项目将需要在2023年对美国和加拿大以及拉丁美洲、非洲和亚洲的关键地点的1000多个管理垃圾填埋场进行初步的遥感调查。为了收集这些地区的数据，研究人员将使用基于飞机的传感器，包括机载可见光/红外成像光谱仪-下一代（AVIRIS-NG），它是由位于南加州的美国航空航天局喷气推进实验室开发的。此外，他们将使用亚利桑那州立大学的全球发现和保护科学中心的全球机载观测站，该观测站使用另一个由JPL建造的成像光谱仪。作为CarbonMapper项目的一部分，研究人员也将分析EMIT的甲烷数据。2022年7月，JPL管理的成像光谱仪被安装在国际空间站上，以测量地球主要产尘区表面的矿物含量。10月，科学家们证明EMIT也可以识别来自"超级发射器"的甲烷羽流。在这样做的过程中，该团队增加了另一个工具，以帮助NASA监测温室气体的更广泛努力。"美国宇航局JPL在使用机载成像光谱仪对甲烷点源排放进行高质量观测方面有十年的记录，"JPL的EMIT首席调查员RobertGreen说。"通过EMIT，我们在一个空间仪器中采用了同样的技术，使我们能够从轨道上收集关于局部甲烷源的信息。在CarbonMapper项目的第一年之后，研究人员将利用CarbonMapper卫星项目中的两颗卫星对全世界超过10,000个垃圾填埋场进行更广泛的调查。这对航天器将配备由JPL开发的成像光谱仪技术。该团队的目标是在2023年底与PlanetLabsPBC及其他合作伙伴协调发射。来自该项目的数据将可在"CarbonMapper数据门户"上获取：https://carbonmapper.org/data/...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1336659.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1336659.htm

科学家揭开北极湿地甲烷排放量激增之谜

科学家揭开北极湿地甲烷排放量激增之谜畜牧业和化石燃料生产每年向大气中排放数吨甲烷，其作用已被充分研究。尽管不确定性更大，但量化自然湿地的排放量对于预测气候变化非常重要。科学家们预计，湿地甲烷排放量正在上升，因为北方地区和北极地区生态系统的气温正在以大约全球平均气温四倍的速度上升，但是很难说上升了多少，因为在这些广阔且经常被水淹没的环境中监测排放量一直非常困难--直到现在。伯克利实验室研究科学家、资深作者朱清（音译）与伯克利实验室博士后研究员袁坤晓佳（音译）解释说："北方和北极环境富含碳，容易受到气候变暖的影响。本周发表在《自然-气候变化》上的一篇论文介绍了他们的研究方法。""气温升高会增加微生物活动和植被生长，"朱清说，"这与甲烷等气体的排放有关。通过了解甲烷的自然来源是如何变化的，我们可以更准确地监测温室气体，让科学家们了解当前和未来的气候变化状况。通过更准确地了解湿地在全球气候系统中发挥的作用，以及湿地甲烷排放量的增加方式和速度，这项研究可以提供一个科学基线，帮助理解和应对气候变化。"高纬度湿地：量化甲烷排放量及其变化情况尽管甲烷在大气中停留的时间远远少于二氧化碳（10年对300年），但甲烷的分子结构使其使大气变暖的能力是二氧化碳的30倍。气温升高不仅会增强饱和土壤中甲烷释放微生物的活动，而且还会增加水渍土壤的面积，因为冰冻的土壤会解冻，更多的降水会以雨水而不是雪水的形式降下，这些微生物会在水渍土壤中茁壮成长。这就是为什么科学家们预计这些高纬度地区的甲烷排放量会增加，以及为什么迫切需要更准确地量化甲烷。出版物中的地图，显示了北极和北方地区湿地甲烷热点的具体位置和面积。资料来源：伯克利实验室测量温室气体释放的最常见方法是在一个室内的固定位置捕捉土壤中释放的气体，让它们在一定时间内积累。另一种方法是更自主的数米高的涡度协方差塔，它可以在生态系统的大片区域内--通常是在湿地等难以到达的地方持续测量土壤、植物和大气之间的温室气体交换。伯克利实验室的研究团队结合使用这两种方法获得的数据，分析了北极-北方地区各湿地超过307年的甲烷排放数据，从而更好地了解了影响数百英亩土地和数分钟至数十年内甲烷排放的各种因素。研究小组发现，从2002年到2021年，这些地区的湿地平均每年释放20太克（teragrams）甲烷，相当于约55座帝国大厦的重量。他们还发现，自2002年以来，排放量增加了约9%。此外，研究人员还考虑了北极和北方地区的两个"热点"地区，与周围环境相比，这两个地区的单位面积甲烷排放量要高得多。他们发现，大约一半的年均排放量来自这些热点地区，这有助于为缓解工作和未来的测量提供信息并确定目标。影响湿地排放的环境因素研究人员还调查了甲烷排放量增加的环境因素，发现有两个主要驱动因素：温度和植物生产力。气温升高会增加微生物的活动；当气温升高时--无论是由于气候变化造成的平均气温升高，还是由于气候变异造成的某些特定年份的气温升高，都会在这一过程中释放出更多的甲烷。研究小组发现，温度是控制北极-北方生态系统湿地排放及其变化的主要因素。这可能会导致气候反馈，即微生物活动增加所产生的甲烷排放会提高大气温度，从而导致更多的甲烷排放，如此循环。植物生产力越高，土壤中的碳含量就越高，从而促进甲烷微生物的繁殖。研究人员发现，当植物的生产力更高、更活跃，释放出有助于微生物生长的基质时，湿地的甲烷排放量就会增加。研究小组还发现，湿地甲烷排放量最高的2016年也是高纬度地区自1950年以来最温暖的一年。由于甲烷在大气中的停留时间很短，因此可以相对较快地减少和清除，"朱解释说。"通过更准确地了解湿地在全球气候系统中发挥的作用，以及湿地甲烷排放量的增加方式和速度，这项研究可以提供一个科学基线，帮助理解和应对气候变化。"编译来源：ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1418537.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1418537.htm