甲烷這個名字相信你一定不會陌生，甲烷由一個碳和四個氫原子組成，化學(xué)式為CH4，雖然它的外表非常“簡約”，但它的能力可一點都不簡單。甲烷是天然氣、沼氣、油田氣及煤礦坑道氣的主要成分，也可用來作為燃料及制造氫氣、一氧化碳、氫氰酸及甲醛等物質(zhì)的原料。因此，甲烷作為燃料和原料被廣泛應(yīng)用于民用和工業(yè)中。
大氣甲烷的源包括生態(tài)系統(tǒng)和人類活動，其中自然源包括自然濕地、植被、海洋和甲烷水合物等；人為源包括能源活動（煤炭開采和油氣系統(tǒng)）、農(nóng)業(yè)活動（反芻動物、稻田排放和秸稈露天燃燒）、廢棄物處理（固體廢棄物、工業(yè)污水和生活污水）和人工濕地等。北極地區(qū)的永久凍土帶和冰面下封存著大量的甲烷。這些甲烷氣體藏匿在冰面下，就像等待被引爆的“冰榴彈”，如果刺破冰面讓甲烷氣體向上溢出，即可用火柴點燃形成巨大的冰上“盛焰”甚至形成爆炸。潛藏在北極冰層下的沼氣也一直被懷疑是地球變暖的極大威脅。有研究人員認(rèn)為，隨著北極冰層變薄，北極凍土和海水沉積物中的沼氣逐漸變得活躍，極易泄漏到大氣中。
甲烷不僅可以當(dāng)燃料提供熱量，還是僅次于二氧化碳的重要溫室氣體，可以為地球保存熱量。IPCC第五次評估報告指出，在100年時間段內(nèi)，甲烷的全球增溫潛勢（global warming potential，GWP，用于評價各種溫室氣體對氣候變化影響的相對能力） 是二氧化碳的28倍，其在大氣中的停留時間大約為9.1年。自工業(yè)時代以來，大氣甲烷的濃度已經(jīng)從1750年的722ppb增長到2015年的1840ppb，超過工業(yè)化前水平的155％，并且還在不斷增長。IPCC報告指出，反芻動物數(shù)量的增加、化石燃料的提取和應(yīng)用、農(nóng)業(yè)水稻的擴(kuò)張、垃圾填埋的增加等，是大氣甲烷濃度增加的主要原因，報告同時認(rèn)為人為源排放占全球總量的50% ~ 65%。
全球變暖是目前全人類共同面臨的挑戰(zhàn)。2月9日，巴西科學(xué)家在南極洲西摩島記錄下了20.75℃的高溫天氣，比該島1982年記錄的19.8℃高了近1℃。隨后，地球另一端也有新聞爆出——2月14日，美國宇航局（NASA）的一項研究指出，在北極地區(qū)30萬平方公里發(fā)現(xiàn)200萬個甲烷排放熱點。要想減緩全球變暖的速度，控制溫室氣體的排放是重中之重。甲烷作為同樣重要的溫室氣體，如果不給予重視，那么將來人類將不得不面對甲烷的大量釋放帶來的全球變暖問題。
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