北極湖泊濕地的甲烷排放遠低于以前估算

近日，發(fā)表于《地球物理研究快報》的一項由布朗大學領(lǐng)導的新研究，揭示了北極湖泊和濕地的實際大氣甲烷排放量。這些湖泊和濕地是天然氣的主要生產(chǎn)源，但在很大程度上仍未繪制地圖。

（圖源：綠會融媒·海洋與濕地）

甲烷在大氣中捕獲熱量的能力大約是二氧化碳的25倍。這使得追蹤甲烷排放變得至關(guān)重要，尤其是在北極，北極現(xiàn)在是全球變暖最快的地區(qū)。

湖泊是僅次于濕地的第二大天然甲烷來源。研究人員評估了三個約束不足的參數(shù)的相對重要性，這三個已知的參數(shù)是湖泊甲烷估算誤差的來源：湖泊面積分布、湖泊水生植被和濕地的“重復計算”。研究人員使用最新可用的高分辨率數(shù)據(jù)來估算已繪制和未繪制湖泊的總面積，并對北冰洋湖泊水生植被進行首次估算。北極占全球湖泊面積的40%。研究發(fā)現(xiàn)未繪制地圖的小型湖泊，特別是面積小于0.001平方公里的池塘，其甲烷排放量只占3%。盡管植被區(qū)，即已知的排放熱點，覆蓋了北極湖泊的8%，但其影響被估算中仍存在的潛在濕地重復計算所抵消。這些發(fā)現(xiàn)可以通過比較湖泊面積、湖泊水生植被和濕地重復計算的相對影響來幫助減少不確定性，并表明以前的排放估計值過高。基于現(xiàn)有衛(wèi)星提供的充足高分辨率數(shù)據(jù)的新地圖可以明確揭示全球范圍內(nèi)的小湖面積。

兩位研究人員利用美國國家航空航天局的高分辨率衛(wèi)星和航空圖像，利用這項技術(shù)克服了該地區(qū)巨大的面積和大量天然地層造成的障礙，這些天然地層是主要的甲烷生產(chǎn)源。他們做出了新的估計，發(fā)現(xiàn)這些未繪制地圖的湖泊并不是主要甲烷排放源。根據(jù)這項研究，未繪制地圖的小型湖泊并沒有貢獻該地區(qū)約40%的甲烷排放量，而只貢獻了約3%。

該項目一開始是為了尋找北極隱藏的湖泊，但隨著研究人員更仔細地檢查數(shù)據(jù)，該項目發(fā)生了變化。這項工作將高分辨率的空中數(shù)據(jù)與北極地區(qū)的全球湖泊地圖相結(jié)合，也發(fā)現(xiàn)了一些意想不到的結(jié)果。

例如，這項工作表明，許多大小湖泊仍被雙重計算為濕地。這一重復計算得出了該地區(qū)的甲烷排放量估計值，但考慮到未繪制地圖的小型湖泊數(shù)量減少的新發(fā)現(xiàn)，研究人員認為，這個問題的規(guī)模比之前認為的要小。

另一個意想不到的結(jié)果出現(xiàn)在方法論上。在甲烷建模領(lǐng)域，有兩種廣泛持有的思路。一種是“自下而上”的估計，它根據(jù)地球地圖對甲烷排放進行建模，就像這項研究所做的那樣。另一種方法是“自上而下”估計，根據(jù)大氣測量對甲烷進行建模。

（圖源：綠會融媒·海洋與濕地）

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文 | Daisy

審 | Richard

排版 | Daisy

【參考鏈接】

1.https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2023GL104825

2.https://phys.org/news/2023-12-methane-arctic-lakes-wetlands.html

3.Citation: A Closer Look at the Effects of Lake Area, Aquatic Vegetation, and Double‐Counted Wetlands on Pan‐Arctic Lake Methane Emissions Estimates, Geophysical Research Letters (2023). DOI: 10.1029/2023GL104825