远古甲烷很“安全”(2)

该研究测量了地球末冰期（8000至15000年前）以来的空气成分。Dyonisius告诉记者：“这段时间与今天地球从寒冷状态进入温暖状态的时间部分类似。但在最后一次冰川消退期间，这种变化是自然的。现在，这种变化是由人类活动造成的，我们正从一个温暖的状态走向一个更温暖的状态。”

通过分析样本中甲烷的碳-14同位素，研究小组发现，古代碳库的甲烷排放量很小。因此，研究人员认为，在今天，这些旧的碳储藏库不稳定并让气候迅速变暖的可能性也很低。而且，由于自然“缓冲”，释放的甲烷不会大量进入大气。

以甲烷水合物为例，如果被释放到深海，大部分甲烷在到达大气之前就被海洋微生物溶解和氧化。如果永久冻土中的甲烷在土壤中足够深的地方形成，它可能被以甲烷为食的细菌氧化，或者永久冻土中的碳可能永远不会变成甲烷，而是以二氧化碳的形式释放出来。

不过，数据还显示，在末次冰川消退期间，湿地的甲烷排放随着气候变化而增加，而且随着全球气候持续变暖，湿地的甲烷排放很可能会增加。

即便如此，Petrenko表示，“目前人为排放的甲烷比湿地排放的多出两倍，我们的数据显示，为了应对未来的气候变暖，不需要担心古老碳库会释放大量甲烷，而应更加关注人类活动释放的甲烷。”

“我们的结论之一是，需要更多地关注人为甲烷排放，而不是自然的‘馈赠’。” Dyonisius说。

人类甲烷排放被大大低估

Petrenko实验室博士后研究员Benjamin Hmiel及同事，通过测量古代空气样本中的甲烷含量发现，科学家大大低估了人类通过化石燃料排放到大气中的甲烷含量。在《自然》上发表的一篇论文中，研究人员指出，减少化石燃料的使用是控制气候变化的一个关键目标。

“对化石燃料行业实施更严格的甲烷排放法规，将有可能在更大程度上减轻未来的全球变暖，其程度超出此前的预期。”Hmiel说。

甲烷是造成全球变暖的第二大人为因素，仅次于二氧化碳。但是，与二氧化碳以及其他吸热气体相比，甲烷的“寿命”相对较短——平均只有9年，而二氧化碳在大气中的平均寿命约为一个世纪。

“如果我们今天停止排放所有的二氧化碳，大气中的高二氧化碳水平仍将持续很长一段时间，但如果我们改变目前的甲烷排放，效果将更快地反映出来。”Hmiel说。

研究人员从格陵兰岛收集了冰，以估计现代大气中的甲烷有多少来自于开采作业和管道的泄漏，而有多少来自于地球的自然地质渗漏。由于这两种类型的甲烷都不含碳14，科学家们将19世纪70年代的甲烷含量与化石燃料时代的甲烷含量进行了比较。

数据显示，19世纪70年代，不含碳-14的甲烷水平要低得多。研究人员表示，这意味着现代甲烷的地质来源比以前估计的要小得多，而且甲烷的大量增加来自人类。他们估计每年地质甲烷排放量约为160万吨，大大低于最近估计的每年3000万至6000万吨。

“从长远来看，甲烷水合物和永久冻土带是向大气排放甲烷的巨大潜在来源，不受限制的气候变化可能会导致它们的不稳定。这可能会在接下来的几个世纪里，推动古老甲烷持续排放到大气中，导致进一步的变暖。”Dean告诉《中国科学报》。

无论如何，Hmiel认为这是个好消息：“数据确实有积极的含义：大部分甲烷排放是人为的，所以如果我们能够减少排放，就会产生更大的影响。”

相关论文信息：https:// doi.org/10.1038/s41586-020-1991-8

https:// doi.org/10.1126/science.aax0504

https:// doi.org/10.1126/science.aba8518