有多少甲烷來自海洋?

新研究減少了溫室氣體排放的不確定性

甲烷 (CH4) 是一種強大的溫室氣體,既有自然來源,也有人為來源。海洋在這裡也扮演著重要角色。德國和美國科學家在基爾GEOMAR 亥姆霍茲海洋研究中心參與下進行的一項新研究發表在《自然通訊》雜誌上,該研究可以將全球海洋甲烷排放的不確定性減少三分之二< br>
甲烷 (CH4) 約佔人為溫室效應的 20%。人為對大氣甲烷含量的影響不僅是由直接排放造成的,而且是由氣候引起的自然甲烷循環的變化所造成的。甲烷的天然來源包括海洋,但最近對海洋甲烷排放量的估計存在很大的不確定性。

這是因為對海洋中 CH4 濃度和 CH4 的測量仍然很少。海洋中的分佈變化很大。雖然公海生物生產力低下區域的表面濃度幾乎與大氣保持平衡,但在一些淺海沿海地區,其表面濃度可能高出 1,000 倍以上。最近對海洋甲烷來源的全球估計是透過匯總多項區域研究的結果而編制的。

最近發表的研究提出了第一個基於全球所有可用地表數據彙編的全球海洋甲烷排放估計海洋 CH4 數據。由此,首次創造了海洋和大氣之間甲烷不平衡(ΔCH4)的全球氣候學。然後,這些數據被用來訓練兩個不同的人工神經網路 (ANN) 和隨機回歸森林 (RRF) 學習模型,這些模型使用單一數據來計算連續的全局 ΔCH4 分佈圖。由此產生的 ΔCH4 分佈用於計算來自海洋的全球 CH4 通量。此計算還輔以 CH4 流量的估算,而 CH4 流量的估算又補充了從沉積物上升到水面的甲烷氣泡的直接排放。

用於創建 ΔCH4 地圖的大部分數據來自由GEOMAR 維護的MMENTO 資料庫(MarinE MethaneE 和NiTrous Oxide,https://memento.geomar.de)。 「現在提出的研究顯示了將各個測量活動的數據編譯成一個全面、統一的數據集的附加價值,」數據庫協調員、當前研究的合著者、GEOMAR 的 Annette Kock 博士解釋道。新的甲烷排放量估計為每年 6 至 12 太克 (Tg) CH4,與先前的估計(每年 5-25 Tg CH4)相比,海洋甲烷來源的不確定性減少了三分之二。 「我們的工作有助於更好地確定大氣中甲烷的收支,」Kock 解釋道。