意想不到的甲烷排放挑战气候变化模型 比我们想象的要广泛得多

哥本哈根大学的一位研究人员在加拿大三座冰川的融水中发现了出乎意料的高甲烷含量，这挑战了人们对冰川甲烷排放的现有看法。这些发现表明，冰川下甲烷的产生比以前认为的更为普遍，从而提出了有关冰川地区碳循环及其对气候变化影响的重要问题。资料来源：Sarah Elise Sapper

娴熟的飞行员在陡峭的育空山间表演空中杂技，直升机的旋翼在空中旋转，博士生莎拉-埃莉斯-萨伯（Sarah Elise Sapper）正带领着她的首次野外考察队深入加拿大西北部山区的中心地带。从直升机的窗口，她的目光落在唐杰克冰川的锯齿状边缘：融水像漩涡一样从冰层下涌出。

着陆后不久，莎拉在第一次尝试中就发现了一个不同寻常的发现。在启动她的便携式甲烷分析仪几秒钟后，空气中明显富含甲烷，而且很快就找到了罪魁祸首。在采集融水样本时，她测得的甲烷浓度远远超出了预期。

"我们预计融水中的甲烷值会很低，因为人们认为冰川甲烷的排放需要较大的冰体，如巨大的冰原。但结果恰恰相反。我们测量到的甲烷浓度比大气中的甲烷浓度高出 250 倍，"哥本哈根大学地球科学与自然资源管理系的 Sarah Elise Sapper 解释说。

野外考察队腾空而起，继续前往另外两座高山冰川--克鲁内冰川和达斯蒂冰川。在分别测量了这两个冰川融水中的甲烷含量后，初步发现并不只是异常现象。在这里，测量结果也显示甲烷浓度很高。在冰层下面的某个地方，存在着以前未知的气体来源。

证明了广泛排放甲烷的可能性

地球科学与自然资源管理系副教授 Jesper Riis Christiansen 说："这一发现令人惊讶，并在这一研究领域提出了几个重要问题。"

这篇研究文章的合著者克里斯蒂安森认为，这一发现表明，甲烷可能存在于世界上许多冰川之下，而这些冰川迄今为止一直被忽略。

他说："当我们突然发现，即使是与冰原相比规模很小的山地冰川也能形成和释放甲烷时，我们对地球极端环境中碳循环的基本认识就有了新的拓展。冰下甲烷的形成和释放比我们想象的更全面、更广泛。"

Sarah Elise Sapper 指挥直升机驾驶员降落在冰川边缘附近，测量融水漩涡中流出的甲烷。图片来源：萨拉-埃莉斯-萨伯

到目前为止，人们普遍认为融水中的甲烷只能在像格陵兰冰原这样的大冰块下的无氧环境中发现。

研究人员认为，甲烷的产生是生物性的，是有机碳源（如史前海洋生物的沉积物、土壤、泥炭或森林）在缺氧的情况下被微生物分解时产生的，就像我们从湿地中了解到的那样。因此，高山冰川排放甲烷是令人惊讶的。

冰川表面的融水在流向冰层底部时富含氧气。研究人员发现，所有这些氧气在途中的某个地方被耗尽，从而在这些高山冰川下形成了无氧环境，这让我们感到非常惊讶。更令人惊讶的是，这种情况达到了如此程度，微生物开始产生甲烷，我们可以在冰川边缘流出的水中观察到高浓度的甲烷。

Jesper Riis Christiansen 补充说："Sarah 的发现改变了我们的基本认识，让我们重新认识了一些关键的作用机制。"

未来气候的不确定作用

研究人员认为，加拿大的研究结果并没有立即引起人们更加关注其对气候变化的影响。不过，这一结论可能只是暂时的。

"甲烷在地球变暖中扮演着重要角色。甲烷的挑战在于它是一种超强的温室气体，排放量的增加将加速气候变暖。从全球角度来看，我们可以利用大气中甲烷的同位素来测量排放到大气中的甲烷数量，并大致确定甲烷的来源。目前，来自地球上冰雪覆盖地区（包括冰原和冰川）的甲烷并没有增加，"Jesper Riis Christiansen 解释说。

不过，他强调，测量结果无法区分来自冰川地区的甲烷和来自湿地的甲烷。因此，这些数字可能具有欺骗性。而且，融化的影响仍是未知数。

Jesper Riis Christiansen 认为，需要对调查结果保持警惕。

"Sarah测量的三个地点是随机选择的，因为那里有研究站和直升机，但在这三个地点都发现了甲烷。这本身就是一个很好的理由，让我们更好地了解这个地区。我们不知道的事情太多了，冰川融化暴露了数千年来一直隐藏着的未知环境。"杰斯珀-里斯-克里斯蒂安森（Jesper Riis Christiansen）说："实际上，没有人知道排放物会有怎样的表现。"

他希望，更好地了解冰川下的甲烷行为也将帮助研究人员更好地了解湿地释放甲烷的机制，从而有助于制定通过氧化作用（例如通过使用某些类型的土壤）从大气中清除甲烷的解决方案。

编译自:ScitechDaily