文章题目：Inverse modeling of 2010-2022 satellite observations shows that inundation of the wet tropics drove the 2020-2022 methane surge
发表期刊：《PNAS》
影响因子：9.58
在线日期：2024-09
过去十年，大气中的甲烷浓度迅速上升，并在 2020-2022 年激增，但原因尚不清楚。通过对 GOSAT 卫星观测的逆向分析，发现来自湿热带地区的排放量推动了 2010-2019 年的增长和随后的 2020-2022 年的激增，而北半球中纬度地区的排放量则有所减少。2020-2022 年的激增主要是由赤道亚洲 (43%) 和非洲 (30%) 的排放造成的。湿地是 2020-2022 年非洲和赤道亚洲排放量增加的主要驱动因素，因为拉尼娜现象导致热带地区洪水泛滥，这与 GRACE 陆地水储量数据的趋势一致。相比之下，美国、俄罗斯和中国等主要人为排放国的排放量在 2010-2022 年期间相对平稳。对流层 OH（主要的甲烷汇）浓度在 2010-2022 年间没有显示出长期趋势，但在 2020-2022 年间有所下降，导致甲烷激增。
图1.(A) 2010-2022 年全球年平均甲烷浓度趋势，以相对于 2010 年的变化表示。结果显示 NOAA 地球系统研究实验室全球监测部门报告的表面甲烷浓度 (2)、GOSAT 卫星仪器测量的干甲烷柱混合比 (XCH4) 以及使用甲烷排放量和 OH 浓度的先验和后验估计对 XCH4 进行的 GEOS-Chem 模拟。 (B) 2010-2022 年全球甲烷排放量趋势的后验估计和对流层 OH 氧化寿命。粗线显示了本研究基准反演的结果，阴影区域显示具有不同反演参数的 10 个成员反演集合的分布（详情见材料和方法）。垂直条是使用公式 5 计算的后验误差。细虚线是 2010-2022 年的平均值。
图2. (A) 根据 GOSAT 观测数据反演得出的 2010 年至 2022 年甲烷排放趋势。每个 4° × 5° 网格单元的值通过线性回归拟合到各年份的后验排放量。(B) 2010 年至 2022 年各地区排放增长率。
图 3.(A 和 B) GOSAT 提供的 2010-2022 年甲烷排放区域趋势。(C) GRACE 和 GRACE/FO 提供的水储量区域趋势。 显示了推动全球排放量增加最多的四个地区的排放结果。线条显示了本研究的基础反演结果，阴影区域显示了具有不同反演参数的 10 个成员反演集合的分布。(C) 中的年平均值是使用去季节化的水储量数据计算的，以解释季节性偏差间隙的影响。从区域平均的 GRACE 时间序列中去除了海水储量异常。垂直条是使用公式 5 为 (A 和 B) 计算的后验误差和 (C) 中 GRACE 数据的不确定性。
