2021年大气甲烷年增幅再创历史新高

来自美国国家海洋和大气管理局（NOAA）的夏威夷州Mauna Loa天文台的大气样本为世界各地的气候科学家提供了重要的温室气体数据。周四，NOAA宣布，根据对全球采样网络数据的分析显示，2021年大气中温室气体甲烷（CH4）浓度创下了有史以来最大年增幅，而大气二氧化碳（CO2）含量继续保持历史的高速增长。（NOAA）

CO2仍是导致气候变化的最大威胁

尽管当前科学界仍一直在争论导致大气CH4含量持续飙升的原因，但CO₂一直是人类活动引起气候变化的主要驱动力。据估计，去年人类活动向大气中排放了360亿吨CO2；同时期约排放了约6.4亿吨CH4。CH4在大气中的停留时间约为9年，而当前排放的CO2对地球变暖将持续影响数千年。

当前大气CO₂含量与大约430万年前的上新世中期相当。那个时期的海平面比今天高75英尺，平均气温比前工业时代高7华氏度，而且相关研究表明当时大片森林占据了现在是冻土带的北极地区。

CO₂数据：上图显示自1959年开始系统监测以来，基于全球平均海洋表面数据的CO2年平均增长率。水平线表示增长率的十年平均数。（美国国家海洋和大气管理局NOAA全球监测实验室）

“CO₂排放的影响是累积的，”该研究所的高级科学家PieterTans说，“1911年福特T型车排放的40%至今仍在空气中。我们使工业革命开始时大气中CO2的含量增加了一半。”

目前技术上可以控制许多CH4源

虽然CO₂在大气中的停留时间比CH₄长得多，但CH₄在大气中捕获热量的能力大约是CO₂的25倍，并且对气候变化的速度有着重要的短期影响。

大气中的CH4是由许多不同的来源产生的，如化石燃料的生产、运输和使用，来自湿地中有机物的腐烂，以及作为牛等反刍动物消化的副产品。确定哪些特定的来源是导致CH4年增长变化的原因很复杂，但是科学家估测化石燃料的生产和使用大约占CH4总排放量的30%。利用现有技术，这些工业CH4来源相对容易查明和控制。

“减少CH4排放量是我们现在可以用来在短期内减轻气候变化影响、迅速降低气候变暖速度的一个重要工具，”Spinrad斯宾拉德说，。“别忘了，CH4也有助于地面臭氧层的形成，其能够导致每年全球每年约有50万人过早死亡。”

美国国家海洋和大气管理局NOAA先前的CH4研究利用了科罗拉多大学北极和高山研究所进行的稳定碳同位素分析，结果表明湿地或反刍动物等CH4生物来源是2006年后增长的主要驱动力。该机构NOAA的科学家们担心，生物CH4的增加可能是反馈回路的第一个信号，部分原因是热带湿地降雨增多，而这在很大程度上超出了人类的控制能力。

“减少化石CH4的排放是减缓气候变化的必要步骤，”XinLan说，“但是，大气中CO2排放的极端长期性意味着，如果我们想避免气候变化带来的最坏影响，我们就必须尽快积极地将化石燃料污染降至零。” 

美国国家海洋和大气管理局NOAA的空气取样监测地球的脉搏

美国国家海洋和大气管理局NOAA的全球监测实验室每年从世界各地的监测站收集超过15000个空气样本，并在科罗拉多州博尔德的一个国家科学实验室进行分析。每年春天，该机构都会计算去年观测到的四种主要温室气体——CO2、CH4、一氧化二氮（N2O）和六氟化硫（SF6）的全球平均水平。

全球平均值是使用来自全球温室气体参考网络的一部分站点的空气样本计算得出的全球温室气体参考网络，它由美国国家海洋和大气管理局NOAA在夏威夷、阿拉斯加、美属萨摩亚和南极的四个基线观测站组成，并从世界各地约50个合作采样点采集的样本中采集。用于计算的空气样本主要是混合良好的海洋边界层空气，代表了大范围的大气。

美国国家海洋和大气管理局NOAA和其他机构几十年来的观测结果表明，CO2的增长率与全球排放量同步。尽管国际社会承诺减少排放量，但气候科学家在减少温室气体污染方面没有看到明显进展。

“要扭转这种趋势需要付出大量的努力，但显然这是不可能的，”该实验室公司的主管Ariel Stein说，“因此，至关重要的是，我们必须继续维持综合和强有力的监测和核查系统，以帮助评估大气温室气体负担的现状，并确定未来温室气体减排措施的有效性。”

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