北极湖泊湿地的甲烷排放远低于以前估算

近日，发表于《地球物理研究快报》的一项由布朗大学领导的新研究，揭示了北极湖泊和湿地的实际大气甲烷排放量。这些湖泊和湿地是天然气的主要生产源，但在很大程度上仍未绘制地图。

（图源：绿会融媒·海洋与湿地）

甲烷在大气中捕获热量的能力大约是二氧化碳的25倍。这使得追踪甲烷排放变得至关重要，尤其是在北极，北极现在是全球变暖最快的地区。

湖泊是仅次于湿地的第二大天然甲烷来源。研究人员评估了三个约束不足的参数的相对重要性，这三个已知的参数是湖泊甲烷估算误差的来源：湖泊面积分布、湖泊水生植被和湿地的“重复计算”。研究人员使用最新可用的高分辨率数据来估算已绘制和未绘制湖泊的总面积，并对北冰洋湖泊水生植被进行首次估算。北极占全球湖泊面积的40%。研究发现未绘制地图的小型湖泊，特别是面积小于0.001平方公里的池塘，其甲烷排放量只占3%。尽管植被区，即已知的排放热点，覆盖了北极湖泊的8%，但其影响被估算中仍存在的潜在湿地重复计算所抵消。这些发现可以通过比较湖泊面积、湖泊水生植被和湿地重复计算的相对影响来帮助减少不确定性，并表明以前的排放估计值过高。基于现有卫星提供的充足高分辨率数据的新地图可以明确揭示全球范围内的小湖面积。

两位研究人员利用美国国家航空航天局的高分辨率卫星和航空图像，利用这项技术克服了该地区巨大的面积和大量天然地层造成的障碍，这些天然地层是主要的甲烷生产源。他们做出了新的估计，发现这些未绘制地图的湖泊并不是主要甲烷排放源。根据这项研究，未绘制地图的小型湖泊并没有贡献该地区约40%的甲烷排放量，而只贡献了约3%。

该项目一开始是为了寻找北极隐藏的湖泊，但随着研究人员更仔细地检查数据，该项目发生了变化。这项工作将高分辨率的空中数据与北极地区的全球湖泊地图相结合，也发现了一些意想不到的结果。

例如，这项工作表明，许多大小湖泊仍被双重计算为湿地。这一重复计算得出了该地区的甲烷排放量估计值，但考虑到未绘制地图的小型湖泊数量减少的新发现，研究人员认为，这个问题的规模比之前认为的要小。

另一个意想不到的结果出现在方法论上。在甲烷建模领域，有两种广泛持有的思路。一种是“自下而上”的估计，它根据地球地图对甲烷排放进行建模，就像这项研究所做的那样。另一种方法是“自上而下”估计，根据大气测量对甲烷进行建模。

（图源：绿会融媒·海洋与湿地）

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文 | Daisy

审 | Richard

排版 | Daisy

【参考链接】

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