9月27日發(fā)表在《英國皇家學(xué)會(huì)哲學(xué)會(huì)刊A刊》上的分析顯示，消除大約三年價(jià)值的人類造成的強(qiáng)效溫室氣體排放將使全球地表溫度降低約0.21攝氏度，同時(shí)減少臭氧水平，足以防止每年大約50000例過早死亡。這些發(fā)現(xiàn)為直接與二氧化碳去除進(jìn)行比較打開了大門--這種方法得到了明顯更多的研究和投資--并可能有助于在未來形成國家和國際氣候政策。

新研究議程文件的主要作者和建模研究的高級(jí)作者Rob Jackson說：“投資于甲烷去除技術(shù)的時(shí)機(jī)已經(jīng)成熟。”Jackson是斯坦福大學(xué)地球、能源和環(huán)境科學(xué)學(xué)院的教授。

去除甲烷的案例

自工業(yè)革命開始以來，甲烷的相對(duì)濃度增長速度是二氧化碳的兩倍以上。從大氣中去除甲烷可以比單獨(dú)清除二氧化碳更快地降低溫度，因?yàn)榧淄樵谄溽尫藕蟮那?0年內(nèi)使氣候變暖的效力是二氧化碳的81倍，在一個(gè)世紀(jì)內(nèi)的效力是其27倍。甲烷的去除還可以通過降低對(duì)流層臭氧的濃度來改善空氣質(zhì)量，暴露在對(duì)流層臭氧中，估計(jì)每年有一百萬人因呼吸系統(tǒng)疾病而過早死亡。

與二氧化碳不同，大部分的甲烷排放是由人類驅(qū)動(dòng)的。主要的罪魁禍?zhǔn)装ㄞr(nóng)業(yè)來源，如牲畜，它們在呼吸和糞便中排放甲烷，以及稻田，它們在被淹時(shí)排放甲烷。廢物處理和化石燃料開采也造成了大量排放。甲烷的自然來源，包括濕地的土壤微生物，占全球甲烷排放量的其余40%。它們使情況進(jìn)一步復(fù)雜化，因?yàn)槠渲幸恍缛诨挠谰脙鐾粒A(yù)計(jì)將隨著地球變暖而增加。

雖然開發(fā)甲烷去除技術(shù)并不容易，但潛在的經(jīng)濟(jì)回報(bào)是巨大的。如果碳抵消的市場價(jià)格在本世紀(jì)上升到每噸100美元或更多，正如大多數(shù)相關(guān)評(píng)估模型所預(yù)測的那樣，那么從大氣中清除的每噸甲烷可能價(jià)值超過2700美元。

設(shè)想甲烷去除的影響

該建模研究使用了英國氣象局開發(fā)的一個(gè)新模型來研究甲烷去除的潛在影響，同時(shí)考慮到其比二氧化碳更短的壽命--這是一個(gè)關(guān)鍵因素，因?yàn)橐恍┤コ募淄闊o論如何都會(huì)消失。研究人員通過改變?nèi)コ臄?shù)量或去除的時(shí)間，創(chuàng)建了一套情景，以便在廣泛的現(xiàn)實(shí)的未來排放路徑上概括他們的結(jié)果。

在高排放的情況下，分析顯示，到2050年全球甲烷排放量減少40%將導(dǎo)致到2050年溫度降低約0.4攝氏度。在21世紀(jì)溫度達(dá)到峰值的低排放情況下，同樣規(guī)模的甲烷去除可以使峰值溫度降低1攝氏度。

“這個(gè)新模型使我們能夠更好地理解甲烷的去除如何改變?nèi)蚍秶鷥?nèi)的變暖和人類范圍內(nèi)的空氣質(zhì)量，”建模研究的主要作者和研究議程的共同作者Sam Abernethy說，他是應(yīng)用物理學(xué)的博士生，在 Jackson的實(shí)驗(yàn)室工作。

從研究到發(fā)展

實(shí)現(xiàn)這些氣候和空氣質(zhì)量改善的路徑仍不明確。為了使其成為焦點(diǎn)，研究議程文件對(duì)二氧化碳和甲烷去除的各個(gè)方面進(jìn)行了比較和對(duì)比，描述了一系列的甲烷去除技術(shù)，并概述了一個(gè)協(xié)調(diào)和加速其規(guī)模擴(kuò)大的框架。該框架將有助于促進(jìn)對(duì)甲烷去除因素的更準(zhǔn)確分析，從特定地點(diǎn)的模擬到與其他氣候變化緩解方法的潛在互動(dòng)。

研究人員表示，由于甲烷的濃度非常低，因此從空氣中捕獲甲烷是一項(xiàng)挑戰(zhàn)，但是新興的技術(shù)--例如能夠吸收氣體的一類稱為沸石的晶體材料--有希望成為解決方案。他們主張加強(qiáng)對(duì)這些技術(shù)的成本、效率、規(guī)模和能源要求、部署的潛在社會(huì)障礙、共同利益和可能的負(fù)面副產(chǎn)品的研究。

Jackson表示：“去除二氧化碳已經(jīng)獲得了數(shù)十億美元的投資，并成立了幾十家公司。我們需要對(duì)甲烷的去除作出類似的承諾。”