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别被迟来的冬季天气欺骗:全球变暖依然存在——部分原因归功于水力压裂

大气中的甲烷——那种非常强效的“其他”温室气体——正在以惊人的速度上升。研究指出水力压裂是主要的罪魁祸首。

作者:Tom Yulsman
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天然气,主要成分是强效温室气体甲烷,在科罗拉多州西部皮切恩斯盆地的黄昏时分被烧掉。随着原油产量超过了用于运输石油生产过程中提取的天然气的配套基础设施的建设,天然气被烧掉,甚至直接排放到大气中。来源:© ecoflight

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上周有消息称,2021年全球整体气温似乎会比较凉爽。而现在,仿佛是为了强调这一点,一场不寻常的五月暴风雪即将来临,将给蒙大拿州的群山带来几英尺厚的积雪。

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但全球变暖肯定没有去度假。正如我在上一篇帖子中写到的,我们很可能只是看到了拉尼娜现象的暂时降温影响。与此同时,从长远来看,我们排放的温室气体正在不断地使气候系统失衡。

事实上,美国国家海洋和大气管理局(NOAA)在四月份宣布,尽管有疫情引发的经济放缓,但二氧化碳和甲烷的水平在2020年“继续着它们毫不松懈的增长”。

甲烷尤其令人担忧。联合国环境规划署本月早些时候发布的一份主要评估报告指出,它是“一种比二氧化碳强几十倍的温室气体,对大气变暖的影响更大”。“甲烷的大气浓度自工业化前以来已经翻倍,在工业时代的变暖驱动因素中仅次于二氧化碳。”

更糟糕的是,根据该报告,自20世纪80年代以来,大气中甲烷的增长率正在以前所未有的速度增加。哥伦比亚大学气候科学家詹姆斯·汉森和佐藤真纪子上周将这一趋势称为“令人震惊”

水力压裂在多大程度上是罪魁祸首?

汉森和佐藤将这种增长在很大程度上归因于水力压裂热潮——即向页岩地层注入水力流体以释放石油和天然气。但也有其他甲烷来源,包括牛和其他牲畜、垃圾填埋场、稻田、煤矿和湿地。

考虑到这一点,我决定做一些调查,看看我是否能找出水力压裂特别对甲烷水平贡献了多少。

1983年至2021年1月期间,大气中甲烷的全球平均月均丰度。近年来,大气甲烷的增长率有所增加。(来源:NOAA全球监测实验室)

NOAA全球监测实验室

事实证明,一些研究实际上与汉森和佐藤的说法相矛盾。研究表明,自2006年以来,农业和其他生物来源而非化石燃料的甲烷排放增加,是大气中导致温室气体增加的主要原因。事实上,一些研究表明,自2006年以来,与化石燃料生产相关的甲烷排放量在全球范围内实际上有所下降。

但美国的那个水力压裂热潮呢?特别是与此相关的巨量甲烷泄漏有充分的证据?考虑到这一点,常识告诉我,化石燃料的甲烷排放量不太可能减少。

事实上,2019年发表在《生物地球科学》杂志上的一项研究支持化石燃料总体上,以及水力压裂尤其在甲烷的急剧上升中扮演着更重要的角色。

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卫星图像动画显示,1984年至2020年间,科罗拉多州丹佛市以北平原上的油气井和相关设施数量急剧增长。(来源:Google Earth卫星图像。动画由Tom Yulsman制作)


“甲烷的近期增长是巨大的,”该研究的作者、康奈尔大学生态学家罗伯特·霍瓦斯在《卫报》的引述中说。“这是全球性的。它导致了我们看到的全球变暖的增加,而页岩气是主要的参与者。”

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他说的“主要”是什么意思?他的研究表明,自2007年以来,化石燃料的甲烷排放量增加很可能超过了包括农业在内的生物来源的增加。而主要的化石燃料罪魁祸首是美国的(页岩气)水力压裂。

从更广泛的角度来看,该研究发现,全球所有来源(包括农业和化石燃料)的排放增加中,有三分之一是由美国的水力压裂作业造成的。

一些科学家对霍瓦斯关于水力压裂的具体数字表示怀疑,理由是他使用的化学指纹技术存在担忧。但普遍认为,天然气和石油的生产、加工、储存、输送和分配是世界甲烷排放量的重要组成部分。

国际能源署估计,2020年全球石油和天然气业务向大气排放了略高于7000万吨甲烷。所有这些甲烷对气候的影响相当于去年欧盟所有与能源相关的二氧化碳排放量。

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减少甲烷是限制全球变暖的快速途径

但硬币总有两面。尽管甲烷作为温室气体的效力远高于二氧化碳,但它在大气中停留的时间也要短得多。因此,如果我们能显著减少甲烷的排放,已经排放到大气中的甲烷会相对较快地消散。

底线是,现在减少甲烷排放可以对短期内限制变暖速度做出巨大而迅速的贡献。

根据联合国环境规划署的评估,“减少人为甲烷排放是迅速降低变暖速度、为全球将温度上升限制在1.5°C的努力做出重大贡献的最具成本效益的策略之一。”该报告得出结论,我们可以在2030年前将甲烷排放量削减45%。

由于甲烷不仅会加剧气候变化,而且还是形成地面臭氧污染的关键成分,因此将排放量减少45%将带来一系列重大的益处。根据该报告,其中包括:预防26万例过早死亡,77.5万例与哮喘相关的住院治疗,730亿小时因高温而损失的劳动力,以及每年2500万吨的作物损失。

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这些数字当然是估计值。但毫无疑问,减少甲烷排放将使我们受益匪浅。

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