我國(guó)科學(xué)家首次定量揭示濕地甲烷排放概率，為全球氣候治理提供新支撐

中國(guó)日?qǐng)?bào)5月21日電（記者 李夢(mèng)涵）全球變暖背景下，自然濕地甲烷排放將增加多少、發(fā)生概率有多大？這一問(wèn)題關(guān)系到未來(lái)氣候變化趨勢(shì)及全球減排目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，長(zhǎng)期以來(lái)缺乏可靠的定量評(píng)估，是國(guó)際氣候變化研究領(lǐng)域的重要科學(xué)問(wèn)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)張臻研究員、李新研究員聯(lián)合國(guó)際研究團(tuán)隊(duì)，利用國(guó)際先進(jìn)陸地生態(tài)系統(tǒng)模型與全球濕地觀測(cè)數(shù)據(jù)，首次建立了未來(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。研究發(fā)現(xiàn)，在高排放情景下，到21世紀(jì)末，全球濕地甲烷排放相較當(dāng)前可能增加50%–60%；到2030年代，新增自然濕地甲烷排放有90%的概率抵消當(dāng)前全球人為甲烷減排目標(biāo)的8%–10%。相關(guān)成果北京時(shí)間5月19日17時(shí)在線發(fā)表于國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《自然——地球科學(xué)》（Nature Geoscience）。

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。濕地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。

為解決這一問(wèn)題，研究團(tuán)隊(duì)組織開(kāi)展“未來(lái)濕地甲烷模型比較計(jì)劃（FUMEMIP）”，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24±10百萬(wàn)噸甲烷。

研究進(jìn)一步創(chuàng)新提出基于“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，并首次建立未來(lái)濕地甲烷反饋的概率分布。結(jié)果表明，經(jīng)過(guò)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%，未來(lái)預(yù)測(cè)顯著收斂。

論文第一作者、中國(guó)科學(xué)院青藏高原研究所張臻研究員介紹，該研究最大的突破在于首次實(shí)現(xiàn)了未來(lái)濕地甲烷反饋風(fēng)險(xiǎn)的概率化定量評(píng)估。研究結(jié)果顯示，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；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。研究還發(fā)現(xiàn)，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)。

論文通訊作者、中國(guó)科學(xué)院青藏高原研究所李新研究員指出，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，這也是未來(lái)預(yù)測(cè)不確定性的重要來(lái)源。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。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。

該研究首次從概率角度量化了未來(lái)濕地甲烷反饋風(fēng)險(xiǎn)，不僅降低了未來(lái)預(yù)測(cè)的不確定性，也為全球甲烷減排政策和氣候變化應(yīng)對(duì)提供了新的科學(xué)依據(jù)。

來(lái)源：中國(guó)日?qǐng)?bào)網(wǎng)