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给地球“降温”

2024-05-23黑芝麻

儿童故事画报·自然探秘 2024年3期
关键词:沼气甲烷降温

黑芝麻

你知道吗,给地球穿上“羽绒衣”,导致气候变暖的温室气体,可不止二氧化碳这一种。冰泡湖中受困的气体也是一种温室气体,它就是和二氧化碳并称为温室气体“双雄”的甲烷。

甲烷是什么

甲烷是最简单的有机物,自古以来就存在于自然界中,比人类的历史还要久。海洋、沼泽乃至冰封的永久冻土层中,都藏着它的身影。

甲烷分子(CH,)由1个碳原子和4个氢原子组成,在空间上是正四面体的结构,碳原子在中心,4个氫原子分别在顶点上。

我是能源好帮手

其实,我每天都在跟人类打交道。你们做饭用的天然气和煤气,农村用的沼气,主要成分都是我。我可是很厉害的清洁能源,随时随地为您服务。

我是捕获辐射小能手

我擅长捕获地球表面辐射出的热量,不让它们穿过大气层,飘到太空去。就因为这样,我成了你们口中的“温室气体”。

我会造臭氧

我……我有时候也会让对流层的臭氧变多,听说这会影响农作物的产量和地面植被的生长,还会诱发人类的呼吸系统问题,影响身体健康……可我真的不是故意的。

温室气体“双雄”二氧化碳&甲烷

二氧化碳在大气中含量最高,可以存在数百甚至上千年之久,长期影响着气候的变化。甲烷少一些,在大气中的寿命也只有约 12 年,但在短期内对全球变暖的影响却是二氧化碳的 86 倍!

想要减缓全球变暖的步伐,控制甲烷排放与控制碳排放同样重要。

甲烷与物种灭绝

在二叠纪末期,地球上规模最大的一次物种灭绝发生了,90% 以上的海洋物种和约 70% 的陆地脊椎动物消失,包括已经在海洋中生活了数亿年的三叶虫和广翅鲎。

有科学家提出假设:这场浩劫的肇事者或许是一种小小的甲烷菌,名叫“甲烷八叠球菌”。当时,西伯利亚地区发生了一次剧烈的火山喷发,海洋中镍的浓度大大增加。刚好,甲烷八叠球菌非常喜欢这种金属,于是疯狂繁殖,向大气层排放大量甲烷,导致气温急剧上升,海水酸度增大。大多数物种因无法适应这样的新环境,灭绝殆尽。

甲烷从哪儿来

百年来,甲烷的排放强度增加了 28 倍,其中超过60% 来自人类活动。而在人类活动中,农业、畜牧饲养占了八成之多。

农业和畜牧业

你一定想不到,排放甲烷气体最多的,竟是牛羊等反刍动物打的嗝和放的屁!

水稻种植也带来了一定的甲烷排放,因为稻田灌水会阻碍氧气进入土壤,厌氧环境促使甲烷菌繁殖并生成甲烷。

能源行业

说来真是浪费,这里最大的问题竟是开采、运输天然气和煤气时产生的泄漏。

垃圾处理业

垃圾填埋场、露天垃圾场和废水中残留的食物等有机物质堆积发酵,在被细菌分解的过程中产生甲烷,散逸到空中。

更糟糕的是,事情很可能进入恶性循环:

甲烷增排使气温升高,加快了冻土融化、海水升温,同时湿地干涸,释放出大量甲烷,导致气候恶化。炎热高温天气推动了发电需求,增加燃气的供应,而燃气在传输中的泄漏导致甲烷排放继续增加,地球气温继续升高……

1.5℃温控目标

科学家认为,想要保护人类赖以生存的地球生态,就必须尽力将自工业化以来气温升高的限度控制在 1.5℃。一旦突破这条警戒线,气候与环境很可能发生严重变化:严寒酷暑、暴雨飓风、动植物大量死亡、食物匮乏、海平面上升……到那时,我们可就真的要生活在“水深火热”之中了。

也就是说,扣除已经升高的 1℃,我们只剩下 0.5℃的空间,而按照现在的趋势,这个临界点在2030 ~2052年便会到来。相反,如果未来10年内甲烷排放量能够减少45%,到2045年,气温就能少上升 0.3℃。

留给我们的时间不多了!

踩下刹车,前景可期

二氧化碳寿命很长,很难在短期内消减。甲烷则不同,哪怕今天才开始减排,几年内就能明显降低它在大气中的浓度,从而有效减缓气候变暖的速度。

幸运的是,这样的目标并不难达到,只要能做到以下几点:

更换老旧的零件,修补运输管道的破损,就能大大减少能源行业的甲烷泄漏量。

改良饲料,减少牛羊打嗝,就能切实减少畜牧业的甲烷排放。

用干湿交替法替代全程灌水的传统水稻种植方式,能减少约 1/3 的甲烷排放。

修建沼气池,搜集利用粪肥产生的沼气,变废为宝。

推进垃圾分类,减少填埋、焚烧总量,合理利用垃圾生产肥料和沼气。

作为个体,我们能做什么呢?可以从力所能及的点滴小事做起,比如珍惜食物,减少浪费,减少生活垃圾,做好垃圾分类。

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