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温室气体排放,空中探测发现了数百万个北极甲烷热点
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该图显示了阿拉斯加的一个热喀斯特湖。多年冻土融化时,在北极形成热喀斯特湖。图片:NASA/JPL-Caltech
了解排放发生在哪里以及造成排放的原因后,我们可以更进一步地预测该地区对全球气候的影响。
北极是地球上变暖最快的地方之一。随着温度升高,永久冻结的土壤层(称为永久冻土)开始融化,将甲烷和其他温室气体释放到大气中。这些甲烷排放可以加速未来的变暖,但要了解到什么程度,我们需要知道可能排放多少甲烷,何时以及什么环境因素可能影响甲烷的排放。
这是一个棘手的壮举。北极跨越数千公里,其中许多是人类无法到达的。这种不可访问性将大多数基于地面的观测限制于具有现有基础设施的地方,而这只是广阔而多样的北极地形的一小部分。而且,卫星观测不够清晰,无法让科学家确定甲烷的主要模式和较小规模的环境影响。
在一项新的研究中,NASA的北极漏洞实验(ABoVE)的科学家们找到了弥合这一差距的方法。2017年,他们使用配备了高度专业化仪器的下一代机载可见光红外光谱仪(AVIRIS-NG)的飞机飞越了大约3万平方公里的北极地区,以期探测甲烷热点。该仪器没有令人失望。
NASA喷气推进实验室的主要作者克莱顿·埃尔德(Clayton Elder)说:“当空中传感器与地面之间甲烷的含量差别超过3000PPM时可以认为是热点。在我们在飞过的土地上发现了200万个热点。”
该论文的标题为“机载测绘揭示了北极甲烷排放的自然幂律”,该论文于2月10日发表在《地球物理研究快报》上。
在数据中,研究小组还发现了一种模式:平均而言,甲烷热点大部分集中在水体周围40米以内,如湖泊和溪流。在40米以外,热点逐渐稀疏,并且距水源约300米处几乎完全消失。
从事这项研究的科学家们还没有完全了解为什么40米是整个调查区域的“ 魔术数字”,但是他们在地面上进行的其他研究提供了一些见解。
埃尔德说:“从2018年开始在阿拉斯加的一个有甲烷热点的湖泊现场进行了两年的地面实地研究后,我们发现热点下方的多年冻土突然融化。这正是永久冻土碳的额外贡献-被冻结了数千年的碳-从根本上讲,永久冻土融化,微生物才有机会获得食物并转化为甲烷。”
科学家们只是在探索新数据可能带来的结果,但是他们的首次观察是有价值的。例如,能够确定甲烷热点分布的可能原因,将有助于他们更准确地计算我们没有观测到的区域中的温室气体排放量。这些新知识将改善北极土地模型如何代表甲烷动态,从而改善我们预测该地区对全球气候的影响以及全球气候变化对北极的影响的能力。
埃尔德说,这项研究也是一项技术突破。
他说:“AVIRIS-NG曾用于以前的甲烷调查中,但这些调查的重点是人口稠密地区和已知产生排放的主要基础设施地区的人为排放。我们的研究标志着该仪器首次被用于寻找热点,但我【*****智伍应用提示您:未购买正式版授权,功能受到影响!!请根据最上面的引导提示,自助购买正式版授权,自动开通!!在线客服微信:ccccyyyy4444,官方网站:zhiwu55.com*****】。”
fundes 于 2021-7-29 20:10:34 时发表在 蒙特利尔房车租赁
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