根据美国宇航局的测量，地球大气中的甲烷浓度最近达到了十亿分之 1,900国家海洋和大气管理局（NOAA）在美国。 这与大约700ppb工业革命之前。
甲烷是一种强大的温室气体，但可持续大约九年在空中。 包括它对其他气体的连锁反应，自 1750 年以来它对全球变暖的总影响大约是二氧化碳的一半2。
在 20 世纪 80 年代和 90 年代急剧上升之后，大气中的甲烷含量随后趋于稳定。 2007 年恢复增长并已近年来加速？ 有记录以来的最大增幅发生在 2020 年。
这是世界领导人签署 2015 年《巴黎协定》时未曾预料到的。 甲烷正在成为最大差异偏离实现协议目标所需的排放轨迹。
那么最近飙升的背后是什么？ 有没有办法扭转它？
甲烷从哪里来
每年约有 6 亿吨甲烷被释放到大气中。估计表明这些排放的五分之二来自自然资源，主要是沼泽中腐烂的植被。 其余五分之三的排放量来自与人类活动相关的来源。
化石燃料行业的排放量每年远超 1 亿吨，20世纪80年代迅速增长。 天然气，在英国用于家庭供暖和发电大约一半的电量，主要是甲烷。
天然气工业泄漏在井和管道以及街道和家用锅炉下的分配管道中很普遍。 煤炭工业承担了高达化石燃料排放量的三分之一2000 年至 2017 年间，通过矿井通风井以及发电厂煤炭运输和破碎过程中产生的污染。
农业，生产约每年 1.5 亿吨，是最大的总体来源。 与城市垃圾填埋场和污水处理系统一样，贡献了约每年 7000 万吨。
科学家可以通过研究大气中碳12与碳13的比例来确定甲烷的来源。 这些不同形式的碳？ 化学性质相似但质量不同 ? 被称为同位素。
生物甲烷由腐烂植被或牛胃中的微生物产生，含有相对丰富的碳 12，而来自化石燃料和火灾的甲烷则含有相对较多的碳 13。
两个世纪以来，快速扩张的天然气、煤炭和石油工业稳步推动大气中的甲烷富含碳 13。 自2007年以来，这一趋势发生了逆转，大气中甲烷中碳13的比例已经下降减少。 尽管化石燃料排放量可能仍在增长，但甲烷排放量的飙升现在主要是生物源增长更快的结果。
为什么生物排放不断增加？
全球监测显示，自2007年以来的许多年，大气中甲烷的增长主要来自热带和亚热带。 在某些年份，北部高纬度地区也是重要的贡献者。
（NOAA，作者提供）
上图：按年份和纬度划分的甲烷增长率。 热带和亚热带位于北纬 30° 至南纬 30° 之间，而北极则位于北纬 66° 以北。
从亚马逊、尼罗河和刚果盆地的热带沼泽到俄罗斯的苔原和加拿大的麝香沼泽，湿地的排放量大约为2亿吨每年甲烷。 随着全球气温升高，湿地产生和分解生物量的速度加快，这些环境释放出更多的甲烷。
甲烷排放加速气候变化会导致更多甲烷的释放？ 变暖的正反馈喂养更多的变暖。
牛、绵羊、山羊和骆驼等反刍动物胃中的微生物与湿地微生物相似。 实际上，奶牛正在湿地行走。 反刍动物产生的甲烷几乎与化石燃料排放量一样多，大约每年 1.15 亿吨。 在全球范围内，大约三分之二农田是动物牧场。
虽然垃圾填埋场的排放量已减少在欧洲许多国家，西欧的生物消化器排放大量甲烷，这些生物消化器将城市食物和花园废物转化为肥料。 在非洲和印度，不断扩张的城市正在建造新的垃圾填埋场，而农村地区则焚烧大量农作物废料和草，造成广泛的空气污染，但对其排放量的研究却很少。
清除甲烷
甲烷的寿命短意味着减少排放迅速减少温室效应。 无论是在井中还是在泄漏的街道管道中，天然气泄漏都是明显的目标。结束煤炭工业是全球紧迫的优先事项，不仅要减少甲烷排放，还要减少二氧化碳排放2和空气污染。
在短期内，从煤矿通风和牛棚中去除甲烷可以像去除某些污染物一样容易地完成。从汽车尾气中去除。 生物消化器的排放需要更严格的政府监管。
减少热带国家的排放意味着停止农作物废物燃烧。 垃圾填埋场也可能是快速增长的甲烷和污染源，但可以通过以下方式减少排放：用土壤覆盖垃圾填埋场。
农业排放量的增加与人口的快速增长以及全球对富含肉类的饮食的需求不断增加有关。 通过改善妇女和女童的受教育机会，可以减缓人口增长。
甲烷达到 1,900 ppb 时就会发出火警警报。 我们无法阻止湿地自然排放。 但人为排放可以迅速减少。 在格拉斯哥举行的 COP26？ 最近一次联合国气候变化峰会将于 2021 年 11 月举行？ 100多个国家签署全球甲烷承诺，承诺到 2030 年将甲烷排放量减少 30%。
开始很简单：堵住煤气泄漏、覆盖垃圾填埋场、停止农作物废物燃烧并消除煤矿通风中的甲烷。 所有这些行动都将带来更广泛的好处，例如减少空气污染，但包括中国、印度、俄罗斯、卡塔尔和澳大利亚在内的排放大国并未加入。 缺席的国家最终会伤害自己，应该签署该承诺。
尤安·尼斯贝特，地球科学教授，伦敦大学皇家霍洛威学院。
