本世紀(jì)末，全球濕地甲烷排放或增加50%！中國(guó)科學(xué)家首次繪出概率圖譜

全球變暖背景下，自然濕地甲烷排放增加的發(fā)生概率有多大？會(huì)增加多少？由我國(guó)科學(xué)家領(lǐng)銜的一項(xiàng)國(guó)際研究發(fā)現(xiàn)，在高排放情景下，到本世紀(jì)末，全球濕地甲烷排放相較當(dāng)前可能增加50%—60%。相關(guān)成果日前在線發(fā)表于國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《自然—地球科學(xué)》。

全球濕地甲烷排放在增強(qiáng)

隨著全球氣候變暖，自然界有越來(lái)越多的森林、濕地從吸收溫室氣體的碳匯，逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)獒尫艤厥覛怏w的碳源。因此，準(zhǔn)確估算自然來(lái)源的碳排放，關(guān)系到未來(lái)氣候變化趨勢(shì)的預(yù)判及全球減排目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

然而，長(zhǎng)期以來(lái)，科學(xué)界一直無(wú)法對(duì)此進(jìn)行可靠的定量評(píng)估，這也成為一個(gè)國(guó)際氣候變化研究領(lǐng)域亟待解決的重要科學(xué)問題。

甲烷是僅次于二氧化碳的重要溫室氣體，其20年尺度增溫效應(yīng)約為二氧化碳的80余倍。而濕地則是全球最大的天然甲烷排放源，對(duì)全球甲烷循環(huán)和氣候系統(tǒng)具有重要影響。

近年來(lái)，多項(xiàng)研究表明，全球濕地甲烷排放正在增強(qiáng)，但不同模型對(duì)未來(lái)增幅的預(yù)測(cè)差異巨大，長(zhǎng)期缺乏對(duì)未來(lái)變化概率的可靠量化評(píng)估。

90%概率抵消人為甲烷減排目標(biāo)8%-10%

為解決這一問題，中國(guó)科學(xué)院青藏高原研究所三極觀測(cè)與大數(shù)據(jù)團(tuán)隊(duì)研究員張臻、李新聯(lián)合國(guó)際研究團(tuán)隊(duì)，組織開展了“未來(lái)濕地甲烷模型比較計(jì)劃”，集合七個(gè)國(guó)際主流濕地甲烷模型，在統(tǒng)一氣候情景下，系統(tǒng)模擬21世紀(jì)全球濕地甲烷排放變化。

研究團(tuán)隊(duì)研究發(fā)現(xiàn)，全球陸地平均溫度每升高1℃，濕地甲烷排放平均每年增加約1400萬(wàn)—3400萬(wàn)噸甲烷。論文第一作者張臻研究員透露，根據(jù)估算，在高排放場(chǎng)景下，到本世紀(jì)30年代，自然濕地新增甲烷排放有90%的概率會(huì)抵消當(dāng)前全球人為甲烷減排目標(biāo)的8%—10%。

熱帶濕地將成全球甲烷排放熱點(diǎn)

研究還進(jìn)一步創(chuàng)新性提出了基于“溫度敏感性”的涌現(xiàn)約束方法。團(tuán)隊(duì)利用全球濕地觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)FLUXNET-CH4的甲烷通量觀測(cè)數(shù)據(jù)，對(duì)模型未來(lái)預(yù)測(cè)進(jìn)行觀測(cè)約束，并首次建立起未來(lái)濕地甲烷排放增加的概率約束框架，定量評(píng)估了未來(lái)全球濕地甲烷反饋發(fā)生的可能性。經(jīng)觀測(cè)約束后，到2090年，全球濕地甲烷排放預(yù)測(cè)范圍的不確定性減少約50%。

“到2030年，自然濕地甲烷排放增加很有可能導(dǎo)致額外釋放約1000萬(wàn)噸甲烷。”張臻介紹，在較低概率情景（10%概率）下，其影響甚至可能抵消全球人為甲烷減排目標(biāo)的三分之一以上。而且，未來(lái)新增濕地甲烷排放約68%來(lái)自熱帶地區(qū)，亞馬遜盆地、剛果盆地和東南亞濕地將成為未來(lái)全球重要甲烷排放熱點(diǎn)。

青藏高原未來(lái)或成甲烷排放敏感區(qū)域

“隨著全球持續(xù)變暖，青藏高原等高寒濕地可能成為未來(lái)甲烷排放的敏感區(qū)域，其潛在的氣候反饋效應(yīng)值得高度關(guān)注。”論文通訊作者、李新研究員指出，目前全球濕地甲烷長(zhǎng)期觀測(cè)在熱帶和高寒地區(qū)仍然相對(duì)缺乏，未來(lái)需要進(jìn)一步加強(qiáng)熱帶和高寒地區(qū)長(zhǎng)期觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，并結(jié)合新一代衛(wèi)星遙感與地球系統(tǒng)模型，提高對(duì)全球濕地甲烷變化及其氣候反饋的監(jiān)測(cè)與預(yù)測(cè)能力，“這將為全球氣候治理提供新的支撐”。