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

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

不断增长的氧化亚氮排放量促使科学家们发出警报

不断增长的氧化亚氮排放量促使科学家们发出警报从1980年到2020年，一氧化二氮--一种比二氧化碳或甲烷更强的温室气体--的排放量有增无减，仅2020年就有超过1000万公吨被释放到大气中，这主要是由于耕作方式造成的。这一发现来自全球碳项目（GlobalCarbonProject）的一份新报告。这份由波士顿学院研究人员领导撰写的题为《2024年全球氧化亚氮预算》的报告今天（6月11日）发表在《地球系统科学数据》杂志上，报告指出，在2010年代，农业生产造成的氧化亚氮排放量占人类排放总量的74%。这些排放主要是由于在耕地上使用化肥和动物粪便造成的。与二氧化碳和甲烷一样，温室气体一氧化二氮也在全球变暖中扮演着重要角色。虽然它是自然产生的，但也主要由农业活动产生。根据波士顿学院研究人员为全球碳项目（GlobalCarbonProject）撰写的一份新报告，1980年至2020年间，人类驱动的一氧化二氮排放量有增无减，到2020年，将有超过1000万公吨的一氧化二氮被释放到大气中。资料来源：全球碳项目减少排放的紧迫性国际研究小组报告说，在温室气体排放量必须下降以减少全球变暖的时代，2020年和2021年一氧化二氮流入大气的速度比历史上任何时候都要快。在地球上，过量的氮会造成土壤、水和空气污染。在大气中，氮会消耗臭氧层，加剧气候变化。这项研究由来自15个国家55个组织的58位研究人员组成，是对全球一氧化二氮排放量和吸收汇进行的最全面的研究。报告的主要作者、波士顿学院席勒全球可持续发展研究所教授田汉钦说："人类活动产生的一氧化二氮排放量必须减少，才能将全球气温升幅限制在《巴黎协定》规定的2摄氏度以内。减少一氧化二氮的排放是唯一的解决方案，因为目前还不存在能够从大气中清除一氧化二氮的技术。"2022年大气中一氧化二氮的浓度达到了十亿分之336，比工业化前的水平增加了25%，远远超过了政府间气候变化专门委员会之前做出的预测。代表全球碳项目协调这项研究的田说："如果我们有机会避免气候变化带来的最坏影响，全球温室气体的排放量就应该迅速减少，实现净零排放，而这种排放量的增加恰恰发生在这个时候。"1980年，全球农民使用了6000万吨商用氮肥。到2020年，该行业的用量将达到1.07亿吨。同年，动物粪便的用量为1.01亿吨，2020年的总用量为2.08亿吨。温室气体无限制地增加，其全球升温潜能值约为二氧化碳的300倍，给地球带来了可怕的后果。研究人员利用过去四十年间在陆地、大气、淡水系统和海洋中进行的数百万次一氧化二氮测量结果，对全球一氧化二氮进行了迄今为止最全面的评估。研究人员检查了在世界各地收集到的导致一氧化二氮排放的所有主要经济活动的数据，并报告了全球一氧化二氮的18个人为和自然来源以及3个吸收"汇"。研究人员发现氧化亚氮排放量最大的10个国家是：中国、印度、美国、巴西、俄罗斯、巴基斯坦、澳大利亚、印度尼西亚、土耳其和加拿大。报告称，一些国家在实施减少一氧化二氮排放的政策和实践方面取得了成功。自2010年代中期以来，中国的排放量已经放缓；过去几十年来，欧洲的排放量也是如此。在美国，农业排放量继续攀升，而工业排放量则略有下降，总体排放量持平。来自土壤、淡水和海水的一氧化二氮自然排放源保持稳定。全球碳项目成立于2001年，该项目分析人类活动对温室气体排放和地球系统的影响，为三种主要温室气体--二氧化碳、甲烷和氧化亚氮--编制全球预算，评估排放和吸收汇，为进一步的研究、政策和国际行动提供信息。改进农业生产方式，限制氮肥和动物粪便的使用，有助于减少温室气体排放和水污染。田说，有必要进行更频繁的评估，以便针对高排放地区和活动开展减缓工作。如果要在《巴黎协定》的目标方面取得进展，就需要改进源和汇的清单。"虽然不同地区已经采取了一些成功的减氮举措，但我们发现这十年大气中氧化亚氮的积累速度加快了，"全球碳项目执行主任、澳大利亚国家科学机构CSIRO的研究科学家JosepCanadell说。"2020年和2021年大气中氧化亚氮的增长率高于以往任何一个观测年份，比前十年的平均增长率高出30%以上。"编译自:ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1434404.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1434404.htm

科学家研制益生菌 奶牛食用后甲烷排放少了

科学家研制益生菌奶牛食用后甲烷排放少了10月17日消息，据老板联播报道，在新西兰北帕默斯顿的一个研究农场，研究者将Kowbucha粉末混合成一种类似牛奶的饮料喂给小奶牛。研究人员指出，Kowbucha是一种益生菌，研究表明它可以减少打嗝，从而减少甲烷排放。相关试验表明，当小牛吃了益生菌补充剂后，它们的甲烷排放量减少了20%。PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1327953.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1327953.htm

在牛粪中添加一种红色藻类可使甲烷排放量减少近一半

在牛粪中添加一种红色藻类可使甲烷排放量减少近一半瑞典的研究人员发现，通过在奶牛粪便中添加热带Aparagopsistaxiformis(AT)（又称红海翎），可将粪便中的甲烷产生量减少近一半。虽然粪便排放的甲烷仅占动物反刍时产生的甲烷的一小部分，但仍占美国排放到大气中的气体的10%左右。总体而言，奶牛产生的甲烷约占甲烷总排放量的37%。据美国农业部估计，全美有9000万头牛在持续养殖。瑞典农业科学大学的动物科学研究人员MohammadRamin说："我们的研究表明，与不添加AT的粪便相比，在奶牛粪便中添加AT可显著减少44%的甲烷产生量。结果还表明，在日粮中补充AT的奶牛粪便中甲烷的产生量并不比未喂食藻类的奶牛粪便中甲烷的产生量低。"这一切都归因于藻类的主要化合物溴甲烷，它能自然阻断甲烷气体的生成过程。然而，这是科学家们第一次在粪便中挖掘出这种植物的力量。Ramin说："已经有许多研究利用奶牛日粮中的AT来减少肠道甲烷的产生。但是，还没有关于减少粪便甲烷排放的研究报告。"从前端解决问题的一个顾虑是AT含碘量高。在奶牛中，这有可能使牛奶中的碘含量升高，从而导致甲状腺问题等问题，极端情况下还会产生毒性。研究人员正在研究一种含碘较少的AT菌株。虽然甲烷仅占温室气体排放量的20%左右，仅次于二氧化碳，但它在大气中捕获热量的效率至少是二氧化碳的25倍。Ramin说："粪便甲烷的产生确实造成了全球温室气体的排放，需要加以减少。我们的研究显示了如何利用甲烷抑制剂来实现这一目标的潜在途径。"虽然这只是一项小型研究，但科学家们希望它能为其他人研究AT如何阻止粪便中甲烷的产生铺平道路。这项研究发表在《可持续食品系统前沿》（FrontiersinSustainableFoodSystems）杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1370651.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1370651.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