《經濟學人》發表文章,題目是Those who worry about CO2 should worry about methane, too(那些擔心二氧化碳的人也應該擔心甲烷)。
(來源:國際能源小數據)
二氧化碳不是全球變暖的唯一原因,大約四分之一的效應是由另一種氣體——甲烷引起的,而甲烷問題在短期內看起來比二氧化碳問題更容易處理。
甲烷是一個碳原子和四個氫的化合物,在排放之后的20年里,一噸甲烷造成的變暖是一噸二氧化碳造成的86倍。甲烷氣體在大氣中的半衰期約為10年,相比之下二氧化碳會持續數百年,甚至數千年。因此,由各國政府和環保游說團體組成的氣候與清潔空氣聯盟(Climate and Clean Air Coalition)認為,在未來30年內,將人為甲烷排放量減少一半,可能會使2050年全球平均氣溫降低0.18℃。這聽起來可能不算多,但這是目前氣溫與2015年世界大多數國家在巴黎達成的目標之間差距的20%至45%,即將氣溫穩定在高于工業化前平均水平1.5℃至2℃之間。
此外,在許多情況下,甲烷減排成本可以得到補償,因為甲烷本身是一種有價值的商品。目前由于人類活動的影響,每年排放超過3億噸甲烷,而且還在不斷增長。2007年以來甲烷排放上升快速上升,甲烷濃度現在是工業革命前的2.5倍多。
地面和空中研究都表明,天然氣管道泄漏是甲烷排放泄漏的罪魁禍首之一。2018年安裝在華盛頓、巴爾的摩、費城、紐約和波士頓上空的探測儀器發現,每年有85萬噸甲烷從這些城市飄散,這大約是美國政府環境保護署官方估計的10倍。更大的排放源是化石燃料供應鏈的上游,即從地殼中開采天然氣、石油和煤炭,并在全球進行加工和運輸的地方。
《科學》雜志2018年發表的一項研究測量了美國三分之一的天然氣供應鏈和石油生產基地的泄漏。根據這個樣本推斷,每年約有1300萬噸甲烷從這些設施中逸出,大約比美國環保署的官方數字多出60%。國際能源署估計世界煤礦每年釋放出約4000萬噸甲烷,因為煤礦井在開采處于活躍狀態時,甲烷被排放到大氣中以避免爆炸。礦井關閉以后,也可能繼續泄漏甲烷數十年。
“全球甲烷預算”的國際合作項目追蹤每年有多少甲烷進入和離開大氣層,并開發一個描述這一點的模型,這項研究試圖了解所謂的甲烷循環。如下圖所示,除了漏井和管道、瓦斯礦井外,打嗝的牛、稻田、森林火災、刀耕火種農業、垃圾場、廢
水處理廠、汽車和卡車以及沼澤、河流和湖泊等自然生態系統也會排放甲烷。2008年至2017年間,每年排放5.5億噸至8.8億噸甲烷,比2000年至2006年的平均水平高出約9%。粗略地說,其中化石燃料和農業各占三分之一,其余來自汽車、火災、垃圾填埋場和廢水處理等排放物的綜合排放。研究發現,2007年后甲烷含量的上升是由人類排放的額外氣體造成的。值得慶幸的是,幾乎沒有跡象表明北極凍土帶的甲烷釋放量增加,一些人曾擔心,隨著凍土帶變暖,這種情況可能會發生。
農業排放量增加最多的是亞洲、非洲和中東,農業來源,特別是牲畜和稻田,是最難處理的。在這兩種情況下,氣體都是由產甲烷微生物產生的,這些微生物分別生活在動物的內臟和分解的糞便中,以及缺氧的淹水土壤中。不過,大部分農業甲烷主要來自反芻家畜奶牛和綿羊,相當于所有人為排放量的30%。
要求人們改變飲食習慣少吃肉類,少喝牛奶,雖然目前在富裕國家很流行,但在收入不斷增加、飲食結構不斷改善的廣大中等收入國家,要求人們少吃肉類并不現實。另一種選擇是抑制甲烷菌本身,一些研究表明,富含某些海藻的飲食可以減少動物80%的甲烷排放量。一種名為溴仿的化合物,在這些藻類中含量豐富,能抑制動物瘤胃內產生甲烷的化學反應。
甲烷排放量是減排的首要目標,這一想法已逐漸被政策制定者所接受。2020年10月歐盟委員會通過了一項“歐洲甲烷戰略”。在美國,2020年時任總統特朗普廢除了前任奧巴馬提出的有關監測和堵漏甲烷泄漏的規定,但拜登表示將修正這一逆轉。政府間氣候變化專門委員會預計,全球到2050年甲烷排放量將下降35%,低于2010年的水平。
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