近日,發表于《地球物理研究快報》的一項由布朗大學領導的新研究,揭示了北極湖泊和濕地的實際大氣甲烷排放量。這些湖泊和濕地是天然氣的主要生產源,但在很大程度上仍未繪制地圖。

(圖源:綠會融媒·海洋與濕地)

甲烷在大氣中捕獲熱量的能力大約是二氧化碳的25倍。這使得追蹤甲烷排放變得至關重要,尤其是在北極,北極現在是全球變暖最快的地區。

湖泊是僅次于濕地的第二大天然甲烷來源。研究人員評估了三個約束不足的參數的相對重要性,這三個已知的參數是湖泊甲烷估算誤差的來源:湖泊面積分布、湖泊水生植被和濕地的“重復計算”。研究人員使用最新可用的高分辨率數據來估算已繪制和未繪制湖泊的總面積,并對北冰洋湖泊水生植被進行首次估算。北極占全球湖泊面積的40%。研究發現未繪制地圖的小型湖泊,特別是面積小于0.001平方公里的池塘,其甲烷排放量只占3%。盡管植被區,即已知的排放熱點,覆蓋了北極湖泊的8%,但其影響被估算中仍存在的潛在濕地重復計算所抵消。這些發現可以通過比較湖泊面積、湖泊水生植被和濕地重復計算的相對影響來幫助減少不確定性,并表明以前的排放估計值過高。基于現有衛星提供的充足高分辨率數據的新地圖可以明確揭示全球范圍內的小湖面積。

兩位研究人員利用美國國家航空航天局的高分辨率衛星和航空圖像,利用這項技術克服了該地區巨大的面積和大量天然地層造成的障礙,這些天然地層是主要的甲烷生產源。他們做出了新的估計,發現這些未繪制地圖的湖泊并不是主要甲烷排放源。根據這項研究,未繪制地圖的小型湖泊并沒有貢獻該地區約40%的甲烷排放量,而只貢獻了約3%。

該項目一開始是為了尋找北極隱藏的湖泊,但隨著研究人員更仔細地檢查數據,該項目發生了變化。這項工作將高分辨率的空中數據與北極地區的全球湖泊地圖相結合,也發現了一些意想不到的結果。

例如,這項工作表明,許多大小湖泊仍被雙重計算為濕地。這一重復計算得出了該地區的甲烷排放量估計值,但考慮到未繪制地圖的小型湖泊數量減少的新發現,研究人員認為,這個問題的規模比之前認為的要小。

另一個意想不到的結果出現在方法論上。在甲烷建模領域,有兩種廣泛持有的思路。一種是“自下而上”的估計,它根據地球地圖對甲烷排放進行建模,就像這項研究所做的那樣。另一種方法是“自上而下”估計,根據大氣測量對甲烷進行建模。

(圖源:綠會融媒·海洋與濕地)

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文 | Daisy

審 | Richard

排版 | Daisy

【參考鏈接】

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

來源: 海洋與濕地