新工具将更好地估计永久冻土中的甲烷排放量

2022年1月3日整理发布：阿尔伯塔大学研究人员开发的新工具将更好地跟踪北部永久冻土生态系统的甲烷排放，最终实现对未来温室气体排放的更准确的全球预测。

McKenzie Kuhn 说，一个广泛的新排放数据集和北部湿地和湖泊的地图将大大提高对当前和未来甲烷排放量的估计，她为这项研究做出了贡献并获得了博士学位。来自 A 大学农业、生命与环境科学学院。

“过去限制我们做出准确估计的事情之一是没有足够的北部湿地和湖泊的大环极尺度地图，以及这些生态系统的相应排放测量。令人兴奋的是，我们开始拥有我们需要的工具。”

库恩指出，甲烷是从北部湖泊和湿地变暖的沉积物和土壤中自然释放出来的，能够密切测量这些排放量为计算全球温室气体排放量增加了另一层准确性。

“了解自然生态系统当前和未来的温室气体排放有助于我们预测大气的未来温度，这将有助于决策者决定我们需要多少减少人类的甲烷排放源以保持大气温度适宜居住。

“我们无法阻止湖泊和湿地排放甲烷，但作为人类，我们可以控制通过使用化石燃料产生多少甲烷。”

库恩补充说，通过最近的三项研究开发的工具和发现可以帮助改进未来的温室气体排放研究，这对气候政策讨论至关重要，例如 2021 年联合国气候变化会议。

“在谈论减排目标时，这些目标需要结合此类研究的知识。如果我们不包括来自北方的天然甲烷排放，我们将无法实现这些总体目标。”

气候研究工具之一，一个全面的地理信息数据集，绘制了北极地区前所未有的大规模不同湿地和湖泊类型的分布图，包括俄罗斯、芬兰、瑞典、挪威、格陵兰、冰岛、加拿大和阿拉斯加。

Boreal-Arctic Wetland and Lake Dataset (BAWLD) 对之前的地图进行了改进，之前的地图只包含一两种类型的湿地和湖泊。

库恩说，以前这种比例的地图没有考虑到低排放和高排放湿地和湖泊的种类繁多，也没有考虑到它们的排放量。

“这现在使我们能够更准确地估计甲烷排放量。”

Kuhn、David Olefeldt 教授和其他研究人员团队还创建了一个 BAWLD 数据库，该数据库记录了所有已发表的有关北北方和北极地区的研究中记录的甲烷排放量——该数据库汇集了近 2,000 个地点和 200 篇科学论文。

该数据集旨在匹配 BAWLD 地图中的湿地和湖泊类型，并将帮助其他对该地区甲烷排放感兴趣的气候研究人员，为现场测量的新甲烷排放提供背景。它还可用于帮助构建和改进新的排放模型。

趋向于更准确的排放估算

此外，库恩领导了一项发表在AGU Advances 上的相关研究，该研究表明，随着北方继续变暖，南方北方湖泊中发现的高甲烷排放模式也可能出现在类似的北方湖泊中。

研究人员测量了在阿尔伯塔省中部和北冰洋附近的麦肯齐河三角洲之间 1,600 公里范围内发现的 20 个生态相似的湖泊在三年内的甲烷排放量。库恩发现，最南端地区的排放量是北部湖泊的八倍。

“南部湖泊可能代表北部湖泊的行为方式。随着北部地区气温升高，这些湖泊可能会开始释放更多的甲烷，正如我们在南部湖泊中观察到的那样，”库恩说。

通过结合这些新研究提供的所有信息，研究人员还能够表明，目前北方自然生态系统的甲烷排放量可能低于之前的估计。

然而，库恩说，北极和北方地区仍然受到气温升高影响的高度影响。

她指出，总的来说，这项研究有助于让科学家更准确地了解北方在整体甲烷排放中所扮演的角色。

库恩补充说，这项研究的产品也可供其他研究未来温室气体预测问题的科学家使用。

“我们希望其他提出相同问题的研究人员可以使用地图和排放数据集来构建和改进他们自己的甲烷排放模型。我们希望不同的团队使用不同的方法并构建不同的模型，因为一旦这些发现开始趋同，我们就会知道我们正在接近对北方排放量的更准确估计。”

Kuhn 和 Olefeldt 计划在后续研究中使用新地图和数据集，旨在确定北方当前的甲烷排放量，并研究不同气候变化情景下的未来排放量。

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