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【瞧!我们的前沿科技】
光明日报北京9月7日电(记者晋浩天)天然气泄漏、垃圾填埋、牛羊打嗝,都往大气里排甲烷,这是仅次于二氧化碳的全球第二大温室气体。21世纪初,全球经济扩张,人为甲烷排放随之增加;然而,1999年到2006年,大气甲烷浓度却反常停滞,成了地球科学界近20年没解开的一道谜题——大气甲烷“平台期”。日前,北京大学城市与环境学院彭书时、物理学院沈路路研究团队联手国内外合作者首次阐明了甲烷“平台期”的维持机制:排放在涨,只是大气里清甲烷的“清洁队”恰好扩编了。
彭书时介绍,大气甲烷的浓度,由两头拉扯:一头是排放,一头是清除。排放这头人人都盯着,人类活动越来越密,往大气里添的“柴”只多不少;清除那头却少有人留意:低空大气里游荡着一种叫OH自由基的“清洁工”,专门把甲烷分解掉。
这支“清洁队”,是不是早就悄悄变了样?“答案确实如此,而‘扩编’它的,是一种污染物:氮氧化物。汽车尾气、电厂烟囱、远洋轮船排出的氮氧化物,向来被当作雾霾、酸雨的‘帮凶’,研究发现它们‘歪打正着’,能催化低空大气生成更多OH自由基,相当于给清甲烷的‘清洁队’招兵买马。1999年到2006年,全球人为氮氧化物排放的增速达到20世纪90年代的5.8倍,背后是全球经济增长和国际航运扩张;排放重心还从北半球中高纬度一路南移,转向热带和海洋。”彭书时说。
“南移这一步,是关键。”沈路路指出,大气化学模拟显示,与1999年相比,2000—2006年全球低空OH自由基浓度平均上升约1.4%,大气对甲烷的清除能力跟着增强约2.2%,其中76%发生在热带。
研究团队又对照甲烷浓度和碳同位素观测确认:那几年人为甲烷排放确实在涨,增量主要来自化石燃料和废弃物处理。可“清洁队扩编”后多清掉的部分,恰好把排放的增量抵消了。一进一出,浓度稳稳停在“平台”上。
“这也给减排政策提了个醒:治理空气污染、削减氮氧化物没有错,但大气‘清洁队’可能跟着缩编,清甲烷的能力也会打折扣。”彭书时认为,未来在制定空气污染治理和温室气体减排政策时,须充分考虑大气氧化能力的动态响应,从而为实现《巴黎协定》目标提供更准确的科学依据。
《光明日报》(2026年09月08日 08版)
