全球甲烷排放的三分之二是由人类活动所致
新研究警告称，当涉及到导致地球变暖的甲烷排放时，世界正朝着一个危险的方向发展，这些排放正在飙升至创纪录的高点，主要是由人类活动驱动的。尽管许多人将甲烷与牛嗝和融化的永久冻土联系起来，但本周发表在《地球系统科学数据》期刊上的一篇论文发现，在过去五年里，全球甲烷排放的速度比以往任何时候都要快，至少三分之二的这些排放现在来自人类来源。今年四月，甲烷浓度达到创纪录的1931亿份之一，比前一年增加了11亿份之一。
专家表示，这些发现令人深感担忧，因为它们使地球偏离了理想的工业前时代2.7摄氏度的升温极限——一个通常被引用为1.5摄氏度的国际基准。事实上，甲烷在2010年代贡献了近1摄氏度的全球变暖。“就甲烷的贡献而言，我们目前正走向一个与大约3摄氏度相一致的轨迹，”该研究的首席作者罗伯·杰克逊表示，他同时也是斯坦福大学的气候科学家和全球碳计划主席。“当我们仅仅看甲烷时，我们离1.5摄氏度甚至2摄氏度还很远。”
3摄氏度的情景——大约5.4华氏度——可能会带来潜在的灾难性后果，包括冰盖快速融化、持续的热浪和干旱、水资源短缺、饥荒以及政治和社会动荡等，这些都是气候变化政府间专门委员会所提出的其他后果。
然而，尽管甲烷的暖化效应比二氧化碳强30到80倍，但它也有一个优势：它的寿命相对较短。甲烷在大气中的寿命约为十年，而二氧化碳的寿命则延续几百年，如果不是更久。“这实际上是我们在未来十年或二十年内减缓变暖的唯一杠杆，”杰克逊说。“对于目前大气中的千亿吨二氧化碳，我们真的无法在这个时间框架内做任何有效的处理，但对于甲烷，如果我们能够停止人为排放，我们可能会在十年内看到浓度恢复到工业前水平。”
“这在短期内不太可能发生，”他补充道，“但这应该是我们的目标。这样做至少可以减少半摄氏度的变暖。”甲烷排放的来源可以大致分为两类：人为来源主要来自农业、化石燃料、垃圾填埋场和废弃物；而自然来源则包括湿地、沼泽和湿地，当细菌分解它们的有机物时会释放甲烷。
该论文发现，两类排放量都在增加，尽管人为来源似乎在产生越来越大的份额，目前估计的排放量中约65%来自人类来源，而2020年这一比例为60%，杰克逊表示。（实际比例可能更高，取决于一些来源的分类，例如来自水坝和水库的排放。）
然而，人们对来自自然系统的甲烷排放也越来越担忧。全球气温上升正在增加热带热点地区（如刚果、亚马逊和东南亚）的微生物活动，这些地区释放更多甲烷，可能反过来导致更多的变暖，形成令人担忧的恶性循环，杰克逊说。“目前一切仍在增加是令人不安的。对我来说最令人担忧的部分是潜在的自然排放增加，特别是在热带地区，”他说。“我们认为我们开始看到这种情况，但四五年后我们才能确切知道——如果它开始大规模发生，那将是真正糟糕的消息。”
北极永久冻土也正在随着全球气温创纪录的升高而融化，释放碳和甲烷进入大气层。未参与该研究的劳伦斯伯克利实验室的研究科学家埃文·谢尔温表示，该研究的发现重要而全面，尽管并不完全令人惊讶。
“这对我们来说是一个相当明显的警告——尤其是考虑到已经有许多努力去减少甲烷排放——甲烷排放中来自人为原因的份额似乎正在上升，”谢尔温说。他表示，目前在全球变暖方面走向何方仍存在相当大程度的不确定性，特别是因为人类在今后一个世纪之间仍对自己的排放拥有相当大的控制权利。
然而，如果甲烷排放继续以目前的速度上升，而二氧化碳排放没有被迅速削减，3摄氏度的升温“对我来说一点都不难以置信，”他说。与杰克逊一样，他表示对自然来源增加的潜力感到担忧，并认为有必要对热带生态系统等地区进行进一步研究。然而，他指出，全球各地的人为来源甲烷排放并非都在上升。例如，在欧洲，过去20年里排放量大部分都在减少，而韩国、日本和大洋洲的排放量基本保持不变，研究显示（美国的整体计算表明在这一时期内排放量有所增加）。“这表明我们是可以保持甲烷排放稳定，甚至可以实现相当大幅度的减少，这是一个令人鼓舞的迹象，”谢尔温说。
事实上，人类现在是甲烷排放的主要驱动力，在某种程度上可以被视为一线希望，因为这是一个潜在可以被缓解或控制的问题，谢尔温补充道。“这是我们可以争取时间的一个巨大杠杆，”他说。“如果我们采取大规模的努力来减少甲烷排放——我还应该说一氧化氮以及其他生命周期较短的温室气体——我们可以为自己争取几十年的时间来减少二氧化碳排放。”
这些努力正在进行中。美国环保局出台的新规定将加强对石油和天然气设施排放的报告要求，希望减少甲烷和其他污染物的排放。去年，加利福尼亚通过了开创性的立法，将要求在该州经营的大型美国公司从2026年开始披露他们的年度温室气体排放量，这是全国首个这样的规定。针对填埋后孤立的油井和为奶牛和牲畜生产者设定甲烷排放目标的州法案也可能会产生影响，努力推动家庭和建筑电气化的努力，杰克逊最近写了一本关于清洁能源转型的书。
但这些努力不能掩盖排放继续以危险方式加速的事实。2021年由158个国家签署的全球甲烷承诺旨在在2030年前将全球甲烷排放量至少减少30%，但杰克逊表示，“实际上还没有真正开始发生。”“目前大气中没有温室气体在减少，对于像甲烷这样的气体，其浓度上升速度比以往更快，”他说。“这对于一个宜居的星球来说是不可持续的。看起来我们正朝着3摄氏度的方向前进，这是一个令人恐惧的前景，我希望这是错误的。”