就温室气体而言，甲烷是最大的贡献者之一。它不仅储量巨大，而且在捕获大气中热量的能力上比二氧化碳强约 25 倍。
这使得追踪甲烷排放量变得至关重要，尤其是在北极地区，北极现在是全球变暖最快的地区。布朗大学进行的一项 新研究 有助于揭示北极湖泊和湿地的实际大气甲烷排放量，这些区域是天然气的主要生产地，但在很大程度上仍未被绘制出来。
利用国家航空航天局 (NASA) 前所未有的高分辨率卫星和机载图像，利用该技术克服该地区巨大的面积和作为主要甲烷产生者的众多自然地层所造成的障碍，两位研究人员做出了新的估计，发现这些未绘制地图的湖泊并不存在。之前的研究表明它们是巨大的甲烷排放源。研究显示，未绘制地图的小型湖泊并没有贡献该地区约 40% 的甲烷排放量，而只贡献了 3% 左右。
“研究表明，这些较小的湖泊在单位面积上的甲烷排放量更大，这意味着尽管它们只占据一小部分景观，但其排放水平却不成比例，”Ethan D. Kyzivat 博士领导了这项研究。在布朗。“传统上，我们无法很好地了解它们占据了多少面积，但这个新的高分辨率数据集帮助我们扩大了规模，最终使这些估计更加准确。”
《地球物理研究快报》中描述的这些新发现与近 15 年基于分辨率质量低得多的旧数据集的研究相矛盾。在较旧的数据中，可以看到的小湖泊的数量是通过统计推断得出的，以对该地区未绘制地图的小湖泊总数及其排放的甲烷量进行估计。
对航空图像的新分析表明，包括布朗大学教授劳伦斯·C·史密斯在内的研究人员发现，未绘制地图的小型湖泊比之前估计的要少得多，这大大减少了它们被认为排放的累积甲烷量。
该研究重点关注面积约为十分之一平方公里或更小的小湖泊，相当于约 20 个足球场。基兹瓦特现在是哈佛大学的博士后研究员，他花了两年多的时间进行这项研究，最初在攻读硕士学位时整理数据，在攻读博士学位时分析和撰写论文。在布朗。
该项目最初是为了寻找北极隐藏的湖泊，但随着研究人员更仔细地检查数据，该项目发生了变化。这项工作涉及将高分辨率机载数据与北极地区湖泊的全球地图相结合，还发现了一些意想不到但值得欢迎的结果。
例如，这项工作表明，许多大大小小的湖泊仍然被重复算作湿地。这种重复计算增加了该地区甲烷排放量的估计值，但考虑到未绘制地图的小湖泊数量减少的新发现，研究人员认为问题的严重程度比之前认为的要小。
另一个意想不到的结果来自于方法论。
在甲烷建模领域，有两种广泛持有的思路。一种是“自下而上”的估计，即根据地球地图对甲烷排放量进行建模，就像研究人员在这里所做的那样。另一种方法是“自上而下”的估计，它根据大气测量结果对甲烷进行建模。史密斯表示，十多年来，这两种方法得出的数据之间一直存在令人困惑的差异。
分析中的新数据可能有助于消除两种对立观点之间的分歧，从而调和它们。
“这可能已经持续了 15 到 20 年了，但结论是卫星分辨率现在已经有了，‘自下而上’的社区可以更好地了解实际排放了多少甲烷，”史密斯说。环境研究以及地球、环境和行星科学教授。“我们现在实际上可以看到这些水体中最小的一个，而且它们的数量并不像我们推断的那么丰富。所有这一切的最终结果将减少自下而上的估计，使它们更符合自上而下的估计。它将统一这两个社区。”
正因为如此，基兹瓦特和史密斯将美国宇航局资助的研究工作视为概念证明，现在希望将他们的甲烷建模技术扩展到世界其他地区。
“下一步是走向全球，”基兹瓦特说。
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