甲烷是我们再也无法忽视的温室气体

未来十年对于应对这两种主要的污染气体至关重要。
Marsh with fossil fuel facility and powerlines in distance
新的甲烷追踪方法显示,大气中的天然甲烷含量远低于此前的报告,而化石燃料产生的甲烷含量则高得多。Rudy and Peter Skitterians from Pixabay

你可能听过龟兔赛跑的故事,以及“稳扎稳打赢得比赛”的寓意。但如果这场比赛从马拉松变成了短跑,又会怎样呢?

多年来,气候科学家一直将二氧化碳视为我们的“乌龟”——我们需要与之抗争的缓慢而稳定的敌人,以阻止气候变化。确实,CO2 的半衰期在 19 到 49 年之间,这意味着它在大气中会停留 300 到 1,000 年。这就是为什么在过去一个世纪左右的时间里,它一直是温室效应的主要元凶

现在,在这场气候寓言中,“兔子”出现了。甲烷是地球上排放量第二高的温室气体,其在阻止热量聚集在大气中的作用是二氧化碳的 25 倍以上。但它的半衰期也短得多,在空气中逗留的时间不到十年。因此,它在一定程度上被忽视了,未能被视为导致全球变暖的催化剂。

上周的IPCC 报告终于纠正了记录,将甲烷排放列入未来十年需要应对的气候变化优先事项清单。

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康奈尔大学生态学和环境生物学教授 Bob Howarth 表示:“对我来说,最重要的收获是,他们说,如果我们观察过去一个世纪人类造成的所有变暖活动……二氧化碳贡献了 0.75 摄氏度,而甲烷贡献了 0.5 摄氏度。”

对甲烷的这种新关注要求我们在全球的能源供应、食物生产和清洁方式上做出更重大的改变。

甲烷的来源是哪里?

谈到甲烷污染,人们首先想到的可能是牛——而且并非没有原因。农业是 CH4 排放的最大贡献者之一,这很大程度上是因为牲畜消化食物以及废物处理的方式。但甲烷几乎可以来自任何食物或植物在缺氧环境下分解的地方,例如沼泽、垃圾填埋场和化石燃料。

过去,我们低估了人类活动排放的甲烷量。根据罗切斯特大学科学家 2020 年的一项研究,大气中报告的“自然释放”甲烷的含量被高估了 10 倍。另一方面,化石燃料产生的甲烷实际上比之前预测的高出约 25% 至 40%。研究人员在深入研究不同的碳-14 同位素后发现了这一点,其中许多都追溯到天然气。

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奇怪的是,天然气一直以“过渡燃料”的身份蒙混过关——它被认为是帮助低收入和中等收入国家从化石燃料能源系统过渡到更清洁能源系统的工具。但这种转变甚至在富裕国家都没有发生:美国近 40% 的电力来自天然气,而来自太阳能、风能和水力等可再生能源的比例仅为 20%

环境经济学家 Sheila Olmstead 去年在接受《国家地理》杂志采访时表示:“问题是:这是过渡燃料,还是会长期存在?市场告诉我们,它很可能会长期存在。”

我们如何从生活中清除甲烷?

IPCC 报告清楚地表明,即使甲烷在大气中停留的时间不长,它也已经对我们从气候变化中看到的致命影响产生了影响。为了阻止世界滑向悬崖,必须像控制二氧化碳一样,限制甲烷的排放。

Howarth 说:“我认为未来十年发生的事情至关重要。我们已经看到了更大的火灾、更严重的干旱、潜在农业产量的损失和更多的洪水。”

既然 IPCC 已经为这场比赛制定了预测,管理好竞争者将是最重要的任务。美国的政策似乎朝着正确的方向发展,因为奥巴马时代针对石油和天然气行业的甲烷法规又重新提上议程。肉类和奶制品生产商正在试验新技术,以减少其 CH4 的排放量,国际组织也在努力对抗食物浪费。我们面临的任务很艰巨;在这种情况下,稳扎稳打是行不通的。

更正:本文最初称甲烷在捕获热量方面的效率比二氧化碳高 25% 以上。事实上,甲烷在捕获热量方面的效率是二氧化碳的 25 倍。

 

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Sara Kiley Watson 是 Popular Science 的撰稿人,自 2021 年起负责可持续发展报道。她于 2017 年作为实习生开始在 PopSci 工作,并于 2019 年全职加入团队担任编辑助理。


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