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科學家:我們已摸清了甲烷排放的來龍去脈,并具備有效的減排技術

2020-3-2 11:03 來源: 寰宇科學新觀察

說起全球變暖或溫室效應,我們談得最多的是二氧化碳,但是還有另一個“狠角色”值得更多的人關注,那就是甲烷。

甲烷和二氧化碳一樣,都是溫室氣體。所謂溫室氣體就是一種對來自太陽的輻射有著良好的通透性,對地球表面散發到太空的輻射卻有著絕佳的“封閉性”。通俗來說就是,溫室氣體能夠讓來自太陽的熱量有進無出,因此地球只會越來越熱,只就是我們常說的全球變暖。

地球大氣中的甲烷含量沒有二氧化碳那么高,也有研究人員發現,大氣中的甲烷濃度是從2007年才開始顯著升高的。雖然甲烷的含量相對較低,但是它對全球變暖的推動作用可一點不比二氧化碳低,據研究稱,甲烷的溫室效應是二氧化碳的25倍!它在短期內造成的全球變暖占到總量的50%。

因此,為了減緩全球變暖,我們要面對的除了二氧化碳排放問題,還得處理甲烷的排放問題。幸運的是,科學家們已經摸清了甲烷排放的來龍去脈,并且已經開發出了有效的減排技術。


最近發表在《環境研究通訊》(Environmental Research Communications)科學期刊上的一項新研究表明,通過快速實施防止甲烷釋放到大氣中的技術,有可能在近期內以甲烷為目標,實現減少全球變暖。

為了實現《巴黎協定》所需的人類造成的甲烷排放量的大幅減少,我們需要確切地知道甲烷排放的來龍去脈,以便決策者能夠開始制定遏制甲烷及其對全球變暖的貢獻的戰略。

“為了制定政策戰略,通過減少甲烷等全球非二氧化碳溫室氣體排放來緩解氣候變化,我們需要詳細調查出當前人為排放的來源和地點,為未來排放的預期發展建立模型,評估未來的減排潛力,并估計減少排放的成本。

在這項研究中,我們研究了2050年全球甲烷排放量和技術減排潛力及成本,”這項研究的主要負責人莉娜·霍格倫德·艾薩克森(Lena Hoglund-Isaksson)解釋說。

利用國際應用系統分析研究所(IIASA)溫室氣體-空氣污染相互作用和協同效應模型,研究人員試圖找出1990-2015年間各個國家和源行業甲烷排放量的自下而上的清單,與大氣中甲烷全球濃度自上而下估計值的匹配程度。此外,他們還希望看到,假設我們不采取進一步的減排措施,到2050年,全球大氣中的甲烷含量將會達到多少。

結果表明,在全球范圍內,甲烷排放的增量,與自上而下的甲烷排放量,對大氣甲烷濃度貢獻的估算值非常吻合。

研究人員的分析顯示,2010年后全球甲烷排放量大幅增加,這證實了近年來自上而下測量的大氣甲烷濃度增加。根據這項研究,這是由于北美頁巖氣開采產生的甲烷排放量增加,各大產煤大國的煤炭開采量增加,以及亞洲和非洲人口增長和經濟發展產生的廢物和廢水增加。此外,調查結果還顯示,拉丁美洲和非洲的牛肉和乳制品生產排放量雖有小但也早穩步增加,這突顯出不同世界區域排放源部門分布的差異。

研究結果進一步表明,如果不采取措施控制甲烷排放,到2050年,大氣中的甲烷含量將比現在高約30%。雖然從技術上講,通過實施現有的減排技術,有可能消除約38%的甲烷,但這意味著2020年至2050年間仍會有大量甲烷排放,仍然會使全世界平均氣溫升高1.5℃。

盡管如此,研究人員指出,技術減排潛力仍然可以用于在短期內以相對較低的成本大幅度減少甲烷排放。未來全球甲烷排放量的30%至50%可以以低于50歐元/噸二氧化碳當量的成本被清除。

然而,化石燃料的使用也必須逐步減少,才能真正發揮作用。技術減排潛力在農業方面尤其有限,這表明必須通過非技術措施來解決這些排放問題,例如減少牛奶和肉類的消費,或通過體制和社會經濟改革來解決非洲小農戶畜牧業的甲烷排放問題。

世界上沒有一刀切的解決方案。例如,在中東和非洲,石油生產是甲烷排放的主要貢獻者,具有以較低成本減少排放的相對廣泛潛力;但是在歐洲和拉丁美洲,甲烷的排放主要來自乳制品和牛肉的生產,很難通過技術手段解決;而在北美,來自頁巖氣開采的甲烷排放,可以以低成本顯著控制。

正所謂知己知彼百戰百勝,目前科學家們已經摸清了甲烷排放的來龍去脈。雖然現有的技術只能消除38%的甲烷,但是我們相信,隨著科學技術的不斷進步,隨著越來越多的人對全球變暖有更深刻的認識,越來越多的人行動起來,必定能減少更多的甲烷排放,減緩全球變暖的步伐。

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