气候 101是一个 Mashable 系列，它回答了有关地球变暖气候的发人深省和突出的问题。

东部时间 2022 年 4 月 7 日上午 11:10 更新：国家海洋和大气管理局 (NOAA)宣布，2021 年大气中的甲烷含量连续第二年增加了创纪录的数量。2021 年 4 月的原始甲烷故事继续如下。

地球大气中的强效温室气体甲烷继续增加，并且没有放缓的迹象。

下面的 NOAA 图表描绘了一幅清晰的画面。自 2008 年左右以来，随着甲烷水平暂时趋于平缓或稳定，这种无味、无形的气体持续上升，并且最近还在加速上升。

甲烷是一种有问题的温室气体，因为它在地球上吸收热量的能力是二氧化碳的 28 倍。(甲烷在大气中生活了大约十年，然后分解成主要的温室气体二氧化碳。)在过去的两个世纪里，随着化石燃料的使用和畜牧业在全球范围内的扩大(两者都产生甲烷排放)，大气中的甲烷水平已经增加了一倍以上，造成了地球上高达四分之一的人为变暖。这就是为什么甲烷被认为在很大程度上是由人类活动(仅次于二氧化碳)产生的“第二重要的温室气体”。

但是，在气候科学家强调温室气体排放必须迅速下降的时候，解释最近的甲烷明显上升并不简单(对不起!)。许多人为和自然因素在起作用。然而，科学家们正在调查并密切关注潜在的罪魁祸首。

洛斯阿拉莫斯国家实验室的大气化学家 Manvendra Dubey 说：“甲烷水平正在上升，但我们的社区并没有明确的答案。 ” “许多自然和人为的[人为]来源都在起作用。”

为什么解开甲烷之谜是一个挑战

甲烷是一个难以破解的坚果。相比之下，更容易解释二氧化碳的来源。这是因为当汽油、煤或甲烷(又名“天然气”)等富含碳的化石燃料燃烧时，它们会产生二氧化碳。因此，了解文明燃烧了多少燃料(我们这样做)可以相对清楚地了解人类向大气中排放了多少二氧化碳(数量巨大)。

“从科学的角度来看，二氧化碳更为明确，”能源部太平洋西北国家实验室的地球科学家史蒂文史密斯解释说。

相比之下，甲烷可能来自一些不同的、间接的、非常难以监测的来源。“甲烷是一种 复杂得多的野兽，”杜贝说。为了跟踪和估计这些排放，科学家们从世界各国收集排放数据，观察太空排放，从飞机、塔楼和汽车等处获取读数。

虽然下面部分详细介绍了主要的甲烷贡献者，但一些难以捉摸的甲烷来源包括“逃逸气体”(如从石油钻井现场泄漏的甲烷)和来自偏远生物来源的甲烷(如湿地中的细菌分解植物)。大气科学家实际上可以确定甲烷何时来自生物来源，而不是化石燃料。但是，科学家们无法轻易区分生物来源的类型(例如来自湿地的甲烷与来自奶牛的甲烷)。就目前而言，这留下了一张有点模糊的甲烷图片。

更重要的是，大气中的自然事件也可能影响甲烷数量。大气科学家有时将大气称为一个巨大的实验室，充满了不同气体和粒子之间的化学反应。在这个大气实验室中，研究人员在 2017 年发现了自然分解甲烷的分子(称为 OH)减少的证据。这将使甲烷更加丰富。但是，这种影响仍然不确定：其他研究发现 OH 的下降幅度很小。

甲烷的来源是什么?

甲烷来源多种多样。但是导致当前激增的因素或过程是一个大问题。国家海洋和大气管理局全球监测实验室的研究化学家 Ed Dlugokencky 解释说：“[甲烷] 预算很复杂，因此自 2007 年以来，许多过程的组合可能是造成增加的原因。 ”

以下是一些主要的甲烷来源：

湿地：湿地——微生物释放甲烷的沼泽、沼泽和沼泽地区——自然占全球甲烷排放量的 30%。这使得湿地，特别是在温暖的热带地区，成为甲烷的最大来源。他们总是会排放大量的甲烷。但研究温室气体排放的约翰霍普金斯大学环境健康与工程学教授斯科特·米勒解释说，有证据表明湿地的甲烷排放量可能有所增加。未来，研究表明，随着全球变暖和许多地区降雨量的增加，湿地可能会变得更湿或扩大，从而导致更多的甲烷排放.

化石燃料： “全球范围内的石油和天然气排放是甲烷的一个非常重要的来源，”米勒指出。甲烷经常从管道泄漏，或者在从地下开采石油或煤炭时释放出来。例如，中国排放的甲烷比其他任何国家都多(主要来自煤矿开采)，而且这些排放量在 2010 年至 2015 年间每年都在增加。在，甲烷从一些石油和天然气场所泄漏得惊人，排放量明显高于政府估计。与湿地一样，化石燃料是甲烷的主要贡献者，也可能是近期甲烷激增的参与者。

农业：奶牛打嗝，奶牛控制着世界上广阔的牧场，其面积几乎与北美相当。“到目前为止，甲烷的最大农业来源是奶牛，”米勒说。(其他类型的农业，如稻田，也会产生甲烷。)总体而言，人类生产的肉类是半个世纪前的三倍，部分原因是今天有大约 10 亿头牛活着并打嗝。牛和牧场是一种强大的甲烷来源，肯定会导致最近的甲烷激增。

垃圾填埋场：我们 分解的废物每年向大气中贡献约 12% 的甲烷。这是一个相当大的问题，环境专家建议捕获这种气体，这样进入大气的气体就会减少。

什么不是*目前*主要的甲烷来源

北极的永久冻土层——一次保持多年冻结的土壤层——以枯死植物的形式储存了大量的碳。这些冻土中储存的碳是整个大气中的两倍多。北极正在迅速升温，这意味着一些永久冻土正在融化。

但是，到目前为止，研究人员还没有发现证据表明甲烷正在从变暖的北极中大量渗出——至少现在还没有。(但这是一种令人担忧的可能性，它可能引发更多变暖的恶性循环，即所谓的“反馈循环”，因为更多温室气体的释放会导致更多的土壤融化。)

“没有直接证据表明永久冻土导致全球甲烷上升，”杜贝说。“我并不是说它不会在未来发生，”他补充道。

那甲烷“暂停”呢?

从 2000 年到 2007 年左右，大气中的甲烷水平保持相对稳定。甲烷上升的暂时停止仍然是一个开放的研究领域，也是。

“那个停顿仍然是一个真正的谜，”米勒说。

九十年代苏联解体可能导致农业排放量大幅下降，导致暂时的甲烷高原。一些研究表明，像这样的国家限制了“无组织排放”，这意味着当时化石燃料行业的甲烷排放量减少了。或者暂停可能是自然大气循环的一部分，因为在此期间大气会自然分解甲烷。

大气科学家没有时间表来说明我们何时可以更确定地了解甲烷为何开始上升并再次加速。然而，更大的气候图景已经很清楚了：甲烷水平正朝着错误的方向发展。

还请参见： 维基百科气候页面的守护者

大气中吸热的温室气体越多，地球变暖的程度就越高。变暖趋势已经很明显了。与 20 世纪相比，地球上一次有一个月的正常温度是在1985 年 2 月。