标题：
Enhanced CH4 emissions from global wildfires likely due to undetected small fires
期刊：
Nature Communications
作者：
Junri Zhao，et al.
DOI:
https://doi.org/10.1038/s41467-025-56218-w
引用：
Zhao, J., Ciais, P., Chevallier, F. et al. Enhanced CH4 emissions from global wildfires likely due to undetected small fires. Nat Commun 16, 804 (2025).
1. 引言
火灾是甲烷的重要源头，尤其是在气候变暖加剧的背景下，火灾频发与强度增强可能会导致甲烷排放增加。现有的火灾排放模型常低估了火灾引发的甲烷排放，这主要归因于对小型火灾的侦测不足。本文采用了基于大气一氧化碳（CO）反演的全球火灾甲烷排放估算方法，揭示了小型火灾的未侦测现象可能导致全球火灾甲烷排放显著上升。
2. 结果
全球火灾甲烷排放的反演估算
基于CO反演估算的全球火灾甲烷排放量平均为24.0 Tg CH4/年（2003年至2020年），比现有的四种全球火灾排放模型的平均估算值高出约27%（即5.1 Tg/年）。这表明，现有模型低估了火灾甲烷排放的数量。
火灾甲烷排放的时空分布
火灾甲烷排放的分布表现出明显的纬度差异，热带和北极地区的排放热点显著。特别是在热带地区（30°S至15°N），甲烷排放的差异显著，这表明小型火灾的未侦测现象在热带地区尤为突出。
小型火灾的影响
小型火灾，特别是如垃圾填埋场和农作物残余焚烧等火灾，往往未被现有火灾排放模型侦测到，然而它们的火灾烟雾已经通过卫星CO数据捕获。这些未侦测的火灾可能显著增加火灾甲烷排放的估算。
3. 讨论
现有火灾排放模型的不足
当前的火灾排放模型大多依赖粗分辨率的烧区数据，未能充分考虑小型火灾的存在，这导致了全球火灾甲烷排放的严重低估。特别是在热带和亚热带地区，小型火灾对甲烷排放的贡献未得到充分估算。
甲烷排放的长期变化
该研究揭示了火灾甲烷排放的下降趋势，尤其是在热带地区，排放量显著下降，可能与人类活动（如农业扩展和城市化）以及气候变化因素相关。北极地区的火灾甲烷排放有所增加，表明气候变化正在推动这些地区火灾排放的增加。
火灾排放监测的未来方向
研究强调了采用更高分辨率的烧区数据以及通过CO反演估算火灾甲烷排放的重要性。未来的研究需要整合更多高分辨率的卫星数据和现场观测数据，以改进对小型火灾排放的估算，并进一步细化排放源的区域分布。
4. 方法
火灾CO排放的反演
本研究使用了全球大气CO反演系统，结合卫星观测的CO数据，通过贝叶斯方法对全球火灾CO排放进行估算。这一系统已被多次验证，并表现出较高的准确性，能够更好地反演热带和温带地区的火灾排放。
基于CO反演的火灾甲烷排放估算
在火灾CO排放的基础上，使用了基于场地测量数据和不同生态系统的甲烷与CO排放比（CH4/CO ER）关系，推算出火灾甲烷的排放量。
飞行器测量的甲烷与CO排放比评估
本研究还利用了FIREX-AQ和ATom飞行器测量数据，评估了火灾甲烷与CO的排放比，并与其他研究的场地数据进行对比。研究表明，飞行器数据提供了甲烷与CO排放比的独立验证。
5.重要图表
图1. 基于二氧化碳的全球火灾甲烷排放量估算与全球火灾排放模型结果的比较
图2. 按月份和纬度划分的基于 CO 的全球火灾 CH4 排放估算值与全球火灾排放模型结果之间的差异
图3. 比较不同模型框架得出的非洲火灾甲烷排放量
6.数据可用性与代码可用性
数据可用性
与本研究主要结论相关的所有数据集已在正文和方法部分详细说明。 本研究中产生的基于 CO 的火灾 CH4 排放量可向相应作者索取。
代码可用性
本研究中使用的全球大气一氧化碳反演系统的代码可在 http://community-inversion.eu/installation.html#getting-the-code 上获取。
英文摘要
Monitoring methane (CH4) emissions from terrestrial ecosystems is essential for assessing the relative contributions of natural and anthropogenic factors leading to climate change and shaping global climate goals. Fires are a significant source of atmospheric CH4, with the increasing frequency of megafires amplifying their impact. Global fire emissions exhibit large spatiotemporal variations, making the magnitude and dynamics difficult to characterize accurately. In this study, we reconstruct global fire CH4 emissions by integrating satellite carbon monoxide (CO)-based atmospheric inversion with well-constrained fire CH4 to CO emission ratio maps. Here we show that global fire CH4 emissions averaged 24.0 (17.7–30.4) Tg yr−1 from 2003 to 2020, approximately 27% higher (equivalent to 5.1 Tg yr−1) than average estimates from four widely used fire emission models. This discrepancy likely stems from undetected small fires and underrepresented emission intensities in coarse-resolution data. Our study highlights the value of atmospheric inversion based on fire tracers like CO to track fire-carbon-climate feedback.
——END——
P.S. 构建了一个双碳NetZero的交流群，用于双碳领域、生态领域的学术交流，数据分享等，可以添加下方加入（备注单位+姓名）。
