有多少甲烷来自海洋？

October 29, 2019 新研究减少了温室气体排放的不确定性

甲烷 (CH4) 是一种强大的温室气体，既有自然来源，也有人为来源。海洋在这里也发挥着重要作用。德国和美国科学家在基尔 GEOMAR 亥姆霍兹海洋研究中心参与下进行的一项新研究发表在《自然通讯》杂志上，该研究可以将全球海洋甲烷排放的不确定性减少三分之二

甲烷 (CH4) 约占人为温室效应的 20%。人为对大气甲烷含量的影响不仅是由直接排放造成的，而且是由气候引起的自然甲烷循环的变化造成的。甲烷的天然来源包括海洋，但最近对海洋甲烷排放量的估计存在很大的不确定性。

这是因为对海洋中 CH4 浓度和 CH4 的测量仍然很少。海洋中的分布变化很大。虽然公海生物生产力低下区域的表面浓度几乎与大气保持平衡，但在一些浅海沿海地区，其表面浓度可能高出 1,000 倍以上。最近对海洋甲烷来源的全球估计是通过汇总多项区域研究的结果而编制的。

最近发表的研究提出了第一个基于全球所有可用地表数据汇编的全球海洋甲烷排放估计海洋 CH4 数据。由此，首次创建了海洋和大气之间甲烷不平衡（ΔCH4）的全球气候学。然后，这些数据被用来训练两个不同的人工神经网络 (ANN) 和随机回归森林 (RRF) 学习模型，这些模型使用单个数据来计算连续的全局 ΔCH4 分布图。由此产生的 ΔCH4 分布用于计算来自海洋的全球 CH4 通量。此计算还辅以 CH4 流量的估算，而 CH4 流量的估算又补充了从沉积物上升到水面的甲烷气泡的直接排放。

用于创建 ΔCH4 地图的大部分数据来自由 GEOMAR 维护的 MMENTO 数据库（MarinE MethaneE 和 NiTrous Oxide，https://memento.geomar.de）。 “现在提出的研究显示了将各个测量活动的数据编译成一个全面、统一的数据集的附加价值，”数据库协调员、当前研究的合著者、GEOMAR 的 Annette Kock 博士解释道。新的甲烷排放量估计为每年 6 至 12 太克 (Tg) CH4，与之前的估计（每年 5-25 Tg CH4）相比，海洋甲烷来源的不确定性减少了三分之二。 “我们的工作有助于更好地确定大气中甲烷的收支，”Kock 解释道。