甲烷循环

甲烷有许多来源，既有自然的，也有与人类有关的，但只有两个主要的汇:它在大气中的破坏，以及它被某些土壤细菌利用。每千克甲烷是一种强大的温室气体。排放到大气中具有全球变暖潜能值(GWP)是1公斤的23倍。在100年的时间范围内。自前工业化时代在美国，大气中甲烷的浓度从715上升了一倍多十亿分之一(ppb)从1800年上升到今天的1770 ppb，高于此前65万年的任何时候。人类活动产生的甲烷排放量现在超过了自然来源，占全球每年排放到大气中的6亿吨甲烷的60%左右。

甲烷(CH4)是天然气的主要成分，由亚历山德罗·伏特于1776年首次发现。它在大气中的寿命相对较短，大多数分子在10年内就被破坏了

每年向大气中排放的甲烷约有60%要归咎于人类活动。

湿地甲烷的产生速率随着温度的升高而迅速增加，这引起了人们的担忧，即人类活动导致的气候变暖，特别是在高纬度地区，可能会增加全球甲烷排放，加剧全球变暖。

虽然湿地厌氧土壤中的产甲烷菌是甲烷的主要生产者，但土壤也是甲烷的重要汇。利用甲烷的细菌氧化菌在湿地土壤中产生的甲烷释放到大气之前，甲烷会被氧化。在通风良好的土壤中，例如森林地区常见的土壤，甲烷营养物也能从大气中去除甲烷。据估计，在全球范围内，土壤甲烷养菌每年从大气中清除约3000万吨甲烷。到目前为止，大气中甲烷的最大储存库是对流层中羟基自由基的破坏，这一过程每年清除大约5亿吨甲烷。平流层中对甲烷OH自由基的进一步破坏被认为每年可以清除4000万吨甲烷。

据估计，与人类活动有关的甲烷排放量每年约为3.2亿吨，超过了所有自然来源的甲烷排放量。这些排放的大部分来自化石燃料开采和运输过程中发生的损失，反刍动物和废物处理，垃圾填埋场，水稻种植，以及生物质燃烧。旨在减少人为甲烷排放的缓解政策包括:收集化石燃料开采和填埋产生的甲烷，用于燃烧或作为能源使用;使用饲料添加剂减少反刍动物的甲烷产量;改变水稻种植方法，以缩短水稻土壤处于浸水和产生甲烷状态的时间。

大气中甲烷的浓度比前几年增加了一倍多工业时期从1800年的约715 ppb上升到目前的约1770 ppb。这一浓度比过去65万年中的任何时候都要高，它的产生是由于大气与大气之间的不平衡甲烷的来源和下沉。自20世纪90年代初以来，甲烷浓度的增长速度明显放缓，自1999年以来，大气甲烷浓度保持相对稳定。分析表明，最近的稳定可能是由于湿地地区的排放从不寻常的低降雨量．如果这些地区的降雨量恢复正常，除非减少人类活动排放，否则大气中的甲烷浓度可能会进一步增加。

参见:碳循环;温室效应；温室气体;格陵兰岛核;辐射、吸收．

参考书目。Philippe Bousquet等，“人为和自然来源对大气甲烷变率的贡献”，《自然》(第443页，2006);戴夫·雷伊等人，编辑，温室气体汇(CABI出版社，2007);苏珊·所罗门等主编。《气raybet雷竞技最新候变化2007:自然科学基础》(剑桥大学出版社，2007年)。

戴夫·s·雷伊

爱丁堡大学，英国

继续阅读:密歇根

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