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[Jan 15, 2007]

地球科學:趨向穩定的甲烷


編輯 F.-M. Kai 報導

根據長期空氣採樣觀測的分析,美國科學家提出生質燃燒(biomass burning)是促成近年來大氣中甲烷(Methane)濃度異常波動的主因,並指出甲烷的濃度已趨向穩定,意味著全球暖化危機有機會減緩。

加州大學Irvine分校的大氣化學家F.Sherwood Rowland(諾貝爾獎得主)及 Donald R. Blake 所領導的研究團隊,長期收集世界各地的空氣樣品,以觀測大氣中微量氣體(例如:甲烷、乙烷、及鹵碳化合物)的改變。根據長年觀測的結果,他們於Geophysical Research Letters期刊中發表近期對流層中甲烷的動向,並配合乙烷(ethane)及四氯乙烯(tetracholorethene)觀測資料,探討促成近年來甲烷異常波動的原因。

甲烷在大氣中扮演著重要的角色。僅次於二氧化碳,甲烷是造成全球暖化的主要溫室氣體。由冰蕊研究指出,過去四十二萬年來,大氣中甲烷的含量不曾超過780ppbv。自1800年以後,甲烷的濃度開始隨著人口增加而上揚。到了80年代初期,甲烷仍以每年16 ppbv的驚人速度成長;迄到80年代未期,其上升的速度才逐漸減緩。最近7年(1998~2005),甲烷在大氣中的濃度則趨向穩定,其目前全球平均含量維持在1772 ppbv左右。

此外,經比對甲烷與其他兩種化合物(乙烷及四氯乙烯)的長期觀測趨勢,作者發現甲烷與乙烷所呈現的走勢及波動非常吻合,顯示這可能是受到相同的生成來源(即指生質燃燒)所影響;反之,甲烷與四氯乙烯的相關性則非常弱,意味著羥基(OH)所扮演的移除(sink)角色並不明顯。因此,作者進一步確認於1998、2002及2003年間所觀測到的全球甲烷異常高值,是受到生質燃燒所影響;與此同時,作者亦觀察到甲烷近期的變動與聖嬰現象的動向似乎有著緊密的關係。

最後,科學家預估將來甲烷的含量將不如早期跨政府氣候變遷小組(IPCC)所預測中的嚴重,暗示著溫室效應將不如預料中明顯。雖然如此,Rowland呼籲人們不該因甲烷濃度趨向穩定而掉以輕心,反而應籍此機會,加強溫室氣體的管制,以期減緩全球暖化的危害。

原學術論文:
Simpson, I. J., F. S. Rowland, S. Meinardi, and D. R. Blake (2006), Influence of biomass burning during recent fluctuations in the slow growth of global tropospheric methane, Geophys. Res. Lett., 33, L22808, doi:10.1029/2006GL027330.

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