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"甲烷是大氣中影響第二大的溫室氣體，它以各種方式促進氣候變化，包括熱膨脹、大氣中的二氧化碳含量和大氣的整體加熱。"

如果你近幾十年來一直關注氣候變化新聞，你可能聽說過甲烷。最常見看到有關新聞報道是農業部門，因為從奶牛排出的氣體甲烷高。然而，在當今這個簡單的新聞循環中，甲烷往往被歸入牛屁范疇，而事實并非如此。事實上，奶牛以打嗝形式排出的大部分氣體，而來自農業的甲烷只有10%來自腸胃脹氣和糞便。

鑒于即使是對我們大氣中對甲烷最簡單的解釋也常常具有誤導性，因此必須深入探討甲烷的用途、為什么甲烷對氣候變化有如此大的影響，以及緩解全球變暖這一有效作用的潛在想法是很重要的。

什么是甲烷？

甲烷是一種無味、無色和易燃氣體，可以自然和合成產生。就其化學成分而言，甲烷由四個氫原子和一個碳原子（CH4）組成。如上所述，你知道的甲烷的唯一參考是牛的脹氣煤氣報警器，但是這種寶貴的天然氣有許多不同的來源和用途。

當談到到甲烷的天然來源時，當有機物在沒有氧氣的情況下淺層深處分解時甲烷模組，這種化學物質就會被釋放。由于這個原因，甲烷會定期從沼澤、沼澤和濕地釋放出來，因為，當這些氣體的氣泡到達地表并爆裂，釋放出植物物質分解到大氣中的甲烷副產品。

隨著地球溫度的不斷升高，地球北極永久凍土正在融化，它暴露了甲烷沉積物（甲烷與冰混合，稱為甲烷天然氣水合物）和新的有機物質，這些物質被困了數十年甚至數十萬年。幾十萬年 這種物質被微生物分解，釋放出更多的甲烷進一步加熱大氣，導致更多的永凍層融化二氧化硫檢測儀，形成危險的反饋回路。

圖注：北極永久凍土熔化，釋放出大量甲烷。

同樣，森林生態系統已知含有甲烷結合的細菌，但隨著森林砍伐的繼續和降水水平的波動，這些固定甲烷微生物的積極平衡正在減少。

此外，甲烷在化石燃料礦床中自然存在，因此，化石燃料的提取、運輸和加工也會導致甲烷在油井、管道和泵的每一個過程中釋放。

也就是說，甲烷也是天然氣的重要組成部分甲烷模組，天然氣是僅次于煤炭的第二大電力來源。因此，天然氣的燃燒向大氣中釋放出額外的甲烷。據信，石油和天然氣工業排放到大氣中的甲烷排放占大氣中甲烷排放總量的30%以上。

從農業上講，豬、羊、牛和許多其他動物在胃分解食物時釋放出甲烷。奶牛每天可以釋放30到50加侖的甲烷。鑒于全球畜牧業巨大規模，以及對紅肉的需求不動搖，動物排放的甲烷約占大氣中溫室氣體總量的15%。垃圾填埋場分解的有機物質是另一個來源，煤炭的燃燒也是另一個來源。

圖注：垃圾填埋是甲烷另一個來源。

研究人員還在繼續尋找新的甲烷來源，包括作為某些塑料（聚乙烯）在光和水面前暴露的副產品。考慮到塑料廢物污染了我們的海洋和水道，這也可能對甲烷水平產生很大影響，盡管這一來源的影響難以量化。

為什么甲烷是一種危險的溫室氣體？

當人們談論全球變暖和溫室氣體時，二氧化碳（CO2）是共同的罪魁禍首，而且有充分的理由。大氣中的二氧化碳比甲烷多200倍，因此它當然值得關注甲烷模組，但是，在吸收大氣熱量方面，甲烷的威力恰好是二氧化碳的84倍。換句話說，在20年的時間里，一公斤釋放到大氣中的甲烷將使地球變暖80倍以上，比一公斤二氧化碳高。在儲存熱量方面，它是一種非常有效的分子，但一旦釋放到大氣中，這是一件壞事。

圖注：溫室氣體排放導致海平面上升。

研究發現，大約12年后，甲烷會與大氣中的羥基相互作用，并轉化為二氧化碳，因此，當甲烷釋放十年左右后，其效力會顯著降低，隨后的二氧化碳會在大氣中持續幾個世紀！除了對大氣的影響外，甲烷和其他溫室氣體產生的額外熱量被水體和海洋吸收，導致一種稱為熱膨脹的現象，即水分子膨脹（更大的熱量），導致海平面上升和海洋酸化。

甲烷問題的潛在解決方案

甲烷完全消除的可能性極不可能，因為甲烷在天然氣工業、世界各地的牲畜以及沼澤、海洋沉積物和永凍層中的天然來源方面發揮著關鍵作用。然而，全球都在尋求和發展許多減少甲烷排放的方法。

一個建議的解決方案涉及大型工業風扇，內襯一種稱為沸石的晶體材料，這種材料將像海綿一樣將甲烷從大氣中拉出。甲烷捕獲后，可以作為二氧化碳燃燒。雖然這聽起來就像用一種溫室氣體換另一種溫室氣體（它是），但請記住甲烷與二氧化碳的相對效力。從大氣中吸取30億噸甲烷，理論上可以減少15%的全球變暖，盡管向大氣中排放了80億噸（80倍）的二氧化碳。

幾十年來，甲烷的釋放量每年都在增加，但自20世紀90年代以來，隨著人們對甲烷影響的認識的擴散，甲烷的釋放量已經趨于平穩。2021年，將發射一顆衛星，能夠觀測和探測主要工業區上空大氣中的甲烷濃度。通過定期觀察國際石油和天然氣行業運營情況，可以更快地發現泄漏，改善基礎設施，更有效地實施監管。

在世界各地，畜牧農民和農業研究人員正在試圖找到減少其作業中甲烷釋放的方法。其中一些解決方案包括喂養牲畜特定類型的海藻或洋蔥，這將減少腸道中的甲烷產量，以及用于更健康消化的益生菌。在管理糞便方面，一些農民正在投資"沼氣池系統"，該系統可以收集這種寶貴的溫室氣體供自己使用或出售，而不是將其釋放到大氣中對我們的氣候造成嚴重破壞！

多說一句

雖然近幾十年來甲烷的明顯危險已經得到承認，而且世界上大部分地區正在轉向減少甲烷，但其他國家正在減少對這種強效溫室氣體的管制。克服無知和理解人類活動的可衡量影響至關重要，這就是為什么你要閱讀這篇文章！下次有人隨便把甲烷斥為"牛屁"時，你可以禮貌地解釋牛的脹氣僅僅是個開始！

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