科学家们首次使用卫星来估计北极湖中有多少甲烷渗入大气。本周在华盛顿举行的美国地球物理联盟会议上提供的初步数据有助于解释大气测量甲烷排放估算值与各个湖泊收集的数据之间的长期差异。
当冰冻的多年冻土融化形成湖泊时，微生物会分解融化在水面以下的土壤，并释放出甲烷（一种有力的温室气体）。研究人员已经逐一测量了数百个湖泊中渗出的甲烷量，但是估算整个北极的排放量仍然是一个挑战。了解这些湖泊释放出多少甲烷对于预测多年冻土排放量可能加剧未来的气候变化至关重要。
为了解决这个问题，由阿拉斯加费尔班克斯大学的遥感科学家Melanie Engram领导的团队转向了日本高级陆地观测卫星进行的合成孔径雷达测量。这种雷达测量地面高度的变化。
英格拉姆小组发现，这颗日本卫星上的传感器足够灵敏，可以检测出不断上升的甲烷气泡流如何使秋冬季在北极湖上形成的冰面变形。她说：“真的很令人兴奋。”“可以看到冰中的粗糙”，是由甲烷气泡引起的裂缝。 / p>
该团队将卫星数据与48个湖泊的甲烷现场测量值进行了比较，然后利用他们发现的相关性分析了阿拉斯加5个地区超过5,000个湖泊的排放。阿拉斯加费尔班克斯大学的生物地球化学家凯蒂·沃尔特·安东尼说：“或者这是第一次，我们可以从少数几个湖泊中向上移动，并眺望风景。”
追踪气体
美国加利福尼亚州帕萨迪纳市宇航局喷气推进实验室的生物地球化学家克莱顿·埃尔德说，寻找更好的估算北极甲烷排放量的工具将帮助科学家弥合数据缺口并改善气候模型的预测。
Elder在会议上介绍了一种高分辨率机载传感器的新发现，该传感器是美国宇航局为期十年的野外活动的一部分，旨在评估气候变化如何影响北极。数据表明，在该地区，陆地永久冻土解冻所排放的大部分甲烷来自北极湖周围的热点。
恩格拉姆（Engram）的结果表明，先前的研究高估了许多大型湖泊的甲烷排放量，部分原因是科学家们花了更多时间研究排放量相对较高的小型湖泊。
例如，在阿拉斯加北部巴罗半岛周围2,000平方公里的区域中，研究小组计算得出，湖泊每平方米水面每年平均释放0.6克甲烷-相当于约141千克甲烷每平方公里。恩格拉姆说，这比以前基于个别湖泊的测量得出的估计值低约84％，但与基于大气测量的估计值非常吻合。
沃尔特·安东尼（Walter Anthony）和其他科学家[1]先前进行的模型研究表明，随着北极在本世纪变暖，北极湖泊形成过程中的甲烷排放量可能会大大增加。这项工作假设全球气候变暖，但预计北极湖中冒出的甲烷量激增将使永久冻土的总排放量增加近三倍，相当于近190亿吨二氧化碳，约半年工业产生的全球二氧化碳排放量。
她说，在预测未来多年冻土排放量的模型中，难以快速解释北极湖泊的形成，“但这说明我们需要这样做。” / p>
