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哈佛大學最新研究：油氣生產的甲烷排放被嚴重低估
內容摘要
研究表明，美國環保署在其年度報告中低估了甲烷的排放量。此項研究專門針對石油和天然氣工業過程的溫室氣體排放。甲烷是比二氧化碳更具溫室效應的氣體。
研究表明
哈佛大學一項發表在新一期《大氣化學與物理學》雜志（Journal of Atmospheric Chemistry and Physics）上的研究表明，石油和天然氣生產過程中產生的甲烷排放量，比美國環保署的年度估算高出了90％。
甲烷排放是指釋放到大氣中的甲烷氣體。甲烷是天然氣的主要成分。在油氣的生產過程中，甲烷可能會從油氣開采井和管道運輸過程中泄漏到大氣。除了油氣生產部分的排放貢獻，甲烷排放也有其他來源，如畜牧養殖場和垃圾填埋場。但是，隨著近年來頁巖氣等作為石油燃料的替代品，科學家們對天然氣開采過程的排放，以及其對全球溫室效應影響的研究正逐漸增多。
圖1. 全球溫室氣體排放占比，甲烷(Methane)僅次于二氧化碳(Carbon Dioxide) (來源：美國環保署)
這項研究采用了一種新方法，利用衛星數據來追蹤和估算不同區域的甲烷排放總量。研究數據表明，石油生產中的甲烷排放量，比美國環保署在其新年度報告《美國溫室氣體的源和匯》（ Inventory of U.S. Greenhouse Gas Emissions and Sinks）中的估算值高出90％；而天然氣生產中的甲烷排放量，則高出了50％。
據美國環保署稱，雖然二氧化碳是全球變暖的主因，但甲烷比二氧化碳具備更大的溫室效應潛力。根據美國國家海洋和大氣管理局（NOAA）的全球監測數據，自1980年代以來，大氣中甲烷的本底含量幾乎每年都在穩定增長，去年發表的另一項研究表明，甲烷排放量已達到人類歷史的zuigao水準。科學家擔心，甲烷排放量的增加，可能會使《巴黎協定》中世界各國為全球溫升目標而付出的努力化為泡影。
圖2. zui近兩千年大氣中的甲烷本底濃度
研究人員表態
從事這項新研究的哈佛大學博士生Joannes Maasakkers表示，這是有史以來第一個以美國環保署年度報告為基礎、研究并核實全美國甲烷數據的研究項目。研究組認為，美國環保署的報告只是通過一個簡單的計算方法，來核算全美的甲烷排放總量。例如，通過統計整個美國的油氣井的總數，再將其乘以平均每個氣井甲烷排放的均值。然而，“由于很難考慮每種可能的排放源，因此很難對單個氣井進行估算。”Maasakkers說，“我們知道，排放量多的反而是極個別的氣井，顯然，少數氣井的排放量，超過了我們根據上述老方法估算出的所有氣井排放量的總和。”
圖3. GOSAT衛星觀測的北美大陸2010-2015年間的大氣甲烷濃度數據
甲烷排放監測
研究人員曾與美國環保署合作，繪制不同來源的區域排放地圖。他們以此研究為基礎，模擬了甲烷如何在大氣中擴散，并追蹤其排放量。該研究的另一作者，哈佛大學教授Daniel Jacob表示，研究組將繼續使用這篇文章中提到的新方法進行進一步的研究。Jocob表示：“我們計劃使用新的高分辨率衛星，繼續觀測美國的甲烷排放量，并與美國環保署合作，改善排放清單。”
參考文獻
1.Maasakkers, J. D., Jacob, D. J., Sulprizio, M. P., Scarpelli, T. R., Nesser, H., Sheng, J., Zhang, Y., Lu, X., Bloom, A. A., Bowman, K. W., Worden, J. R., and Parker, R. J.: 2010–2015 North American methane emissions, sectoral co ibutions, and trends: a high-resolution inversion of GOSAT observations of atmospheric methane, Atmos. Chem. Phys., 21, 4339–4356,