9月27日發(fā)表在《英國皇家學會哲學會刊A刊》上的分析顯示，消除大約三年價值的人類造成的強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作者Rob Jackson說：“投資于甲烷去除技術(shù)的時機已經(jīng)成熟。”Jackson是斯坦福大學地球、能源和環(huán)境科學學院的教授。

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清除二氧化碳更快地降低溫度，因為甲烷在其釋放后的前20年內(nèi)使氣候變暖的效力是二氧化碳的81倍，在一個世紀內(nèi)的效力是其27倍。甲烷的去除還可以通過降低對流層臭氧的濃度來改善空氣質(zhì)量，暴露在對流層臭氧中，估計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)動的。主要的罪魁禍首包括農(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%。它們使情況進一步復雜化，因為其中一些，如融化的永久凍土，預計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)濟回報是巨大的。如果碳抵消的市場價格在本世紀上升到每噸100美元或更多，正如大多數(shù)相關(guān)評估模型所預測的那樣，那么從大氣中清除的每噸甲烷可能價值超過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)的一個新模型來研究甲烷去除的潛在影響，同時考慮到其比二氧化碳更短的壽命--這是一個關(guān)鍵因素，因為一些去除的甲烷無論如何都會消失。研究人員通過改變?nèi)コ臄?shù)量或去除的時間，創(chuàng)建了一套情景，以便在廣泛的現(xiàn)實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%將導致到2050年溫度降低約0.4攝氏度。在21世紀溫度達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，他是應用物理學的博士生，在 Jackson的實驗室工作。

從研究到發(fā)展

實現(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，研究議程文件對二氧化碳和甲烷去除的各個方面進行了比較和對比，描述了一系列的甲烷去除技術(shù)，并概述了一個協(xié)調(diào)和加速其規(guī)模擴大的框架。該框架將有助于促進對甲烷去除因素的更準確分析，從特定地點的模擬到與其他氣候變化緩解方法的潛在互動。

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。他們主張加強對這些技術(shù)的成本、效率、規(guī)模和能源要求、部署的潛在社會障礙、共同利益和可能的負面副產(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。我們需要對甲烷的去除作出類似的承諾。”