中美科研合作發現全球濕地甲烷排放加劇

中國科學院青藏高原研究所(中科院青藏高原所)3月22日發布消息說，該所三極觀測與大數據團隊張臻研究員聯合美國馬里蘭大學、美國宇航局及北京大學等科研人員最新完成的一項研究發現，全球濕地甲烷排放正在加劇，并可能在未來“扮演”更重要的角色，威脅全球碳排放控制目標。

由中科院青藏高原所團隊領銜完成的這項全球氣候變化研究，利用陸面過程模型結合多個模擬實驗，定量分析了2000-2021年全球濕地甲烷排放量的變化，相關成果論文近日在國際專業學術期刊《自然-氣候變化》(Nature Climate Change)在線發表。

論文通訊作者和第一作者張臻介紹說，濕地約占地球表面積的6%，是地球上最大的甲烷天然來源之一。甲烷是全球氣候變化中僅次于二氧化碳的強效溫室氣體。隨著全球溫度的上升，濕地生態系統產生的甲烷微生物活動增加，釋放出更多甲烷，這種現象被稱為“濕地甲烷反饋效應”，是地球系統科學中重要的自然反饋過程，對氣候變化有重要影響。

聯合團隊在本次研究中發現，過去20年中，濕地甲烷排放量平均每年增加130萬-140萬噸。自2007年以來，大氣中甲烷濃度開始快速增加，在2020和2021年連續兩年創下歷史新高，分別增加了1400萬-2600萬噸和1300萬-2300萬噸。

張臻指出，此次研究表明，濕地甲烷排放的增加趨勢，大大高于此前在未來嚴峻氣候變化情景下平均每年增加90萬噸的估算。已有觀測數據顯示，全球大氣中的甲烷碳13穩定同位素含量呈持續下降趨勢，這意味著大氣甲烷來源的成分中，濕地等自然排放源可能是主導因素。

結合陸面過程模型模擬實驗，研究團隊認為，在20年尺度上，甲烷排放這種高增長僅有不足5%的概率發生，但隨著全球氣候變暖的加劇，在一些地區，如非洲南部一些濕地，受極端氣候事件影響，甲烷排放量異常增高。

張臻表示，為更深入了解全球濕地甲烷上升的原因，聯合研究團隊這次還通過利用實地調查數據和再分析數據，估算出全球各大洲的濕地甲烷排放量。實地調查數據顯示，南美洲是全球濕地甲烷排放最大貢獻者，而衛星數據表明，南亞和東南亞也發揮了重要作用。

聯合團隊研究認為，熱帶非洲濕地、亞馬遜流域及周圍濕地、南亞和東南亞的熱帶濕地及泥炭地可能成為貢獻大氣甲烷上升的重點地區。這些地區尚缺乏足夠的觀測資料，未來應利用衛星觀測和多種觀測方法加強對這些區域的監測。