全球甲烷预算

全球CH4预算由广泛的源(见表1.1和第4章的图4.5)组成,由数量少得多的汇平衡,这些源和汇的任何不平衡都会导致大气浓度的变化。排放到大气中的CH4有三个主要的下沉点,对流层中的羟基(OH)自由基破坏CH4是主要的下沉点。这一过程也会导致过氧自由基的产生,而正是过氧自由基随后会导致臭氧的形成,从而进一步间接地导致大气中CH4的气候强迫效应。raybet雷竞技最新此外,这种与OH自由基的反应降低了大气的整体氧化能力-延长了氧化时间大气一生生成其他CH4分子,并产生二氧化碳和水蒸气。每年估计有429-507Tg (teragram;1Tg = 100万吨)的CH4以这种方式从大气中去除。

其他的碳汇要小得多,每年通过与平流层中的OH自由基反应去除~40Tg CH4,通过氧化CH4的细菌(氧化菌),将甲烷作为碳和能量来源的土壤。相对少量的CH4也从大气中通过化学氧化空气中的氯和海洋表层水中的氯。虽然本书中有几章提到了全球CH4汇对CH4净排放的影响,特别是土壤CH4汇,但本书的重点是CH4的来源

表1.1全球甲烷源和汇估计数

天然来源

甲烷通量(Tg CH4yr')a

Rangeb

湿地

174

100 - 231

白蚁

22

为20 - 29

海洋

10

4-15

水合物

5

4 - 5

地质

9

4-14

野生动物

15

15

野火

3.

2 - 5

总(自然)

238

149 - 319

人为来源

煤炭开采

36

30-46

天然气,石油,工业

61

52 - 68

堆填区及废物

54

35 - 69

反刍动物

84

76 - 92

水稻农业

54

31 - 83

生物质燃烧

47

14 - 88

总,人为

336

238 - 446

总,所有来源(AR4

574 (582)

387 - 765

土壤

-30年

保险

对流层哦

-467年

428 - 507

平流层的损失

-39年

30 - 45

总汇(AR4)

-536 (581)

484 - 586

不平衡(的事)

38 (1)

199 - 281

注:“数值代表Denman等人(2007,表7.6)提供的平均值,四舍五入到最接近的整数。他们利用了八项独立的研究,基准年跨度为1983年至2001年。b范围来源于Denman等人给出的值(2007,表7.6)。由于源扇区之间的重叠,Chen和Prinn(2006)的人为源值未被包括在内。c括号内的数值表示IPCC第四次评估报告(AR4)中提供的2000-2004年期间的“最佳估计值”。资料来源:来自Denman et al(2007)的数值

注:“数值代表Denman等人(2007,表7.6)提供的平均值,四舍五入到最接近的整数。他们利用了八项独立的研究,基准年跨度为1983年至2001年。b范围来源于Denman等人给出的值(2007,表7.6)。由于源扇区之间的重叠,Chen和Prinn(2006)的人为源值未被包括在内。c括号内的数值表示IPCC第四次评估报告(AR4)中提供的2000-2004年期间的“最佳估计值”。资料来源:来自Denman et al(2007)的数值

甲烷,它们的决定因素和缓解措施。Cicerone和Oremland(1988)、Crutzen(1991)和Reay等人(2007)对关键CH4汇及其在全球范围内的作用进行了详细综述。

在全球范围内甲烷的许多重要来源中,无论是自然的还是人为的,大部分都有一个共同的基础——微生物甲烷生成。虽然CH4来自生物质燃烧、植被和地质或化石燃料甲烷源可能在本质上基本上是非微生物的,因此,了解支撑微生物介导的甲烷通量的过程对于量化和潜在地减少所有其他主要来源的排放至关重要。在第2章“甲烷生成的微生物学”中,Fons Stams和Caroline Plugge回顾了我们目前对微生物甲烷生成的理解,以及导致大量CH4排放到全球大气的不同微生物群落之间的相互作用。

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