国家环境研究所 1988-2016年期间南半球观测和模拟浓度(顶部)和增长率(底部)的演变
使用了来自南海四个偏远海洋站(即格里姆角站、帕尔默站、索瓦站和南极站)的测量数据
底部的阴影背景显示了3个不同的CH4增长率阶段(第1、2和3期)
上图还显示了在大气CH4增长率变化中起重要作用的人为排放
信用:NIES 甲烷是仅次于二氧化碳的第二大温室气体
自前工业化时代以来,由于人类活动排放的增加,大气中的浓度增加了两倍多
尽管CH4的全球变暖潜力在20年内是CO2的86倍,但它在大气中的存留时间约为10年,比CO2短得多,后者可以在大气中存留几个世纪
因此,预计CH4的排放控制在相对较短的时间内会产生有益的效果,并很快有助于实现《巴黎协定》将全球变暖限制在2度以下的目标
一个国际研究小组发表在《日本气象学会杂志》上的一项研究,对导致大气中甲烷迄今无法解释的行为的过程和排放部门提供了一套强有力的解释
在过去30年里,大气中CH4的增长率(年增长率)变化很大,有三个不同的阶段:缓慢的(1988-1998年)、准稳定的(1999-2006年)和更新的(2007-2016年)增长期(图
1)
然而,关于CH4增长率变化的原因,没有科学共识
该小组由国家环境研究所的纳文·钱德拉领导,结合排放清单分析、大气化学传输模型的逆向建模以及全球地面/飞机/卫星观测来解决这个问题
它们表明,自1988年以来,欧洲和俄罗斯的排放量减少,特别是石油和天然气开采和肠道发酵的减少,导致了1990年代CH4增长率的减缓(图
2);由于皮纳图博火山爆发和频繁的厄尔尼诺现象的影响,自然湿地的排放量减少也发挥了作用
这一时期之后是2000年代初甲烷增长的准稳定状态
甲烷排放量自2007年以来再次上升,这是由于主要在中国的煤矿开采以及南美洲热带地区、非洲中北部以及南亚和东南亚牲畜(反刍动物)养殖和废物管理的强化造成的
尽管2010年后中国煤炭开采的排放增长停滞不前,但北美石油和天然气行业的排放却有所增加(图
2)
在分析期间,没有证据表明气候变暖导致排放增加,包括在北方地区
这些发现强调了关键部门(能源、牲畜和废物),以有效的减排战略缓解气候变化
跟踪位置和来源类型对于制定缓解战略和执行《巴黎协定》至关重要
该研究还强调需要更多的大气观测,空间和时间密度要大于现有的分析
根据逆向分析得出的区域CH4排放异常的时间序列(1988-2016年),以及在增长率的三个不同阶段(条形图)中三个汇总部门的排放变化
该图显示了每个区域的长期(2000-2016年)平均值的排放异常
每个面板中的数字都是后验排放量的长期平均值(单位为吨/年)
信用:NIES
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