上升的甲烷水平是否预示着气候反馈循环？

　　冰河时代的结束是一件可怕而复杂的事情。冰原崩塌;洋流移动;天气模式被打乱;低洼地区被淹没。每一次变化都会引发更多的变化，主要是让世界变得更加温暖。

　　这样的“终止”在地质记录中是可见的。伦敦大学皇家霍洛威学院的尤安·尼斯贝特说，当冰河时代结束时，空气中甲烷含量的突然上升“是变化开始时的领头羊”。冰的融化需要几千年的时间。但大气变化可能需要几十年的时间。”当尼斯贝特博士看到今天的大气数据时，他看到了一些令人担忧的类似于终结的东西。

　　在冰河时代末期，随着地球开始变暖，热带湿地开始扩张。生活在这些湿地中的微生物会产生甲烷作为废物，所以更多的湿地意味着更多的甲烷在空气中。而且由于甲烷本身就是一种强大的温室气体，它反过来又会推动进一步的变暖。就在COP28气候大会的代表们考虑减少人类甲烷排放的方法时，尼斯贝特博士担心地球的自然系统可能会产生越来越多的甲烷。

　　甲烷的含量肯定在上升。在监测大气中甲烷含量的40年间，它在两个不同的阶段增长了约17%。首先，强劲的年度增长放缓，直到21世纪初才完全停止。但在2006年左右，它又开始增长，而且速度还在加快。

　　湿地可能是罪魁祸首的证据来自于排放的甲烷类型。甲烷是由四个氢原子和一个碳原子组成的。碳原子可以是原子核中有6个中子的“轻”同位素，也可以是原子核中有7个中子的“重”同位素。制造甲烷的细菌发现较轻的种类更容易处理。因此，它们产生的甲烷比化石燃料或森林大火产生的甲烷要轻，后者是甲烷的另一个主要来源。在过去的15年里，大气中的甲烷确实变轻了。

　　这是有启发性的，但不是决定性的。计算空气中的甲烷是很棘手的。一项名为全球甲烷预算(GMB)的学术合作得出了两个数据。一种自下而上的估计是把所有已知源的排放量加起来。另一种自上而下的方法是从空气中的甲烷水平回溯，并试图计算与之相一致的地面排放量。在2020年公布的最新预算中，这两种方法大相径庭。从已知来源计算出的总量比从大气中计算出的总量高30%。

　　GMB得出的结论是，自2006年以来甲烷含量的上升是化石燃料来源和微生物来源增加的结果。研究表明，其中许多微生物可能生活在垃圾填埋场和牛的胃里，而人类的努力正在扩大这两个环境。来自这些来源的甲烷在同位素上与来自湿地的甲烷相似。

　　但是最近，对同位素数据进行更详细分析的详细研究已经将共识从农业和垃圾场推向了沼泽。2021年，一组研究人员分析了改进后的卫星和地面观测结果，并在《大气化学与物理》上发表的一篇论文中得出结论，2006年后增加的35%来自湿地。尼斯贝特博士和他的同事最近估计，这一比例为45%。

　　这些数字甚至可能被低估了。从大气中提取甲烷的一种方法是通过与海洋上的氯离子反应，这个过程优先针对较轻的甲烷。六月发表的一篇论文指出，大西洋上空的尘埃和海浪之间的相互作用可能意味着那里的氯比建模者之前认为的要多。如果是这样的话，微生物甲烷来源的转变可能比大气中甲烷的轻盈程度更明显。

　　而且不仅仅是不断上升的气温会增加湿地的甲烷产量。来自冰芯的记录显示，在最近的冰期结束时，空气中的二氧化碳含量和大气中甲烷的含量密切相关。最明显的解释是二氧化碳使植物生长得更旺盛。(毕竟，这是他们吃的东西。)而更快的生长意味着更多的死植物物质反过来供制造甲烷的细菌食用。人类造成的二氧化碳排放对今天的植被也有类似的施肥作用，尽管这是否是今天甲烷故事的一部分还有待观察。

　　更多的数据可能有助于澄清问题。新的卫星和空中测量将使我们更容易判断轻甲烷的来源和数量。位于博尔德的科罗拉多大学的碳循环科学家、尼斯贝特博士的合著者之一辛兰认为，观察氢和碳的同位素可能会使区分沼泽微生物产生的甲烷与牛内脏和垃圾填埋场的细菌产生的甲烷成为可能。实地调查可能会揭示湿地排放在多大程度上是由人工肥料的径流驱动的，人工肥料的流失比气候变化更容易减少。

　　如果这些数据支持尼斯贝特博士的假设，并且全球变暖确实产生了越来越多的甲烷，那么就会产生几个令人不安的问题。这个过程会加速吗?还是会有什么东西限制湿地的生长?减少人为甲烷排放的努力能否抵消不断上升的自然甲烷排放，就像在气候方面的红皇后赛跑一样?

　　如果没有，这个过程还在继续，它能增加多少甲烷?在最后一个冰河时代结束时，甲烷含量从十亿分之四百上升到700ppb。从工业革命到世纪之交，人为排放的增加使温室气体排放量从700ppb上升到1800 ppb，这是否令人放心?还是应该想到稻草和骆驼的背?