对于近期全球甲烷排放量增加的罪魁祸首，目前尚无定论。
昨天发布的一项新研究发现，自2000年以来，化石燃料生产排放了更多强效温室气体，可能是自2007年以来全球大气甲烷含量无法解释的上升的主要原因。这与其他近期研究结果相反，后者将农业、畜牧业和湿地等来源归咎于甲烷上升。
波特兰州立大学的研究员、新研究的主要作者安德鲁·赖斯说：“天然气和石油行业的情况一直是甲烷排放量方面的最大疑问。”该研究发表在《美国国家科学院院刊》杂志上。“虽然尚未有定论，但我们为这个谜题提供了一些新的线索。”
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结果反复引发了关于奥巴马总统扩大能源行业监管的辩论。
美国环保署正在制定规则，以遏制现有石油和天然气来源的甲烷泄漏，并指出其数据显示美国化石燃料开采点的甲烷排放量正在增加。众议院共和党人可能会在周四举行的关于名为“为问题寻找解决方案”的法规听证会上质疑这些数据。
世界各地的科学家一直在试图弄清楚，石油和天然气生产，特别是美国的繁荣，是否可能是全球甲烷上升的原因。这是地球大气层中最持久的谜团之一。全球甲烷水平（一种比二氧化碳强效许多倍的温室气体）自工业革命以来已增加了一倍多。但上世纪90年代，增长速度降至零。甲烷水平在2007年再次开始攀升。与2000年至2006年的年排放量相比，现在每年多排放约17太克甲烷。
研究人员一直专注于理清不同来源的趋势，以弄清楚哪些来源可能是近期上升的原因。野火、湿地中的细菌、淹没的稻田和牛都会释放甲烷。油田泄漏的设备也会释放甲烷。
旧空气样本带来新模型
赖斯的研究表明，石油和天然气生产可能是罪魁祸首。
新结果来自旧空气样本。赖斯和他的同事分析了1977年至1998年间在俄勒冈州梅阿雷斯角采集的空气样本中捕获的甲烷的同位素指纹。这些数据让他们大致了解了甲烷各个来源的兴衰。然后，他们不得不对长期趋势提出更具体的猜测，并对其进行测试，将模型的计算结果与观测结果进行比较。
最符合数据的模型显示，自1984年以来，逃逸性化石燃料排放量一直在增加，大部分增长发生在2000年之后。1984年至2009年期间，来自牲畜和垃圾填埋场的甲烷排放量有所增加。来自稻田的甲烷排放量呈下降趋势，而来自湿地的甲烷排放量逐年变化，然后在2000年至2009年间显著下降。
麻省理工学院能源倡议研究主任弗朗西斯·奥沙利文赞扬这项研究为正在进行的科学辩论做出了有益的贡献。
他说：“这是一个非常复杂的局面。没有哪个团队能够站出来说，‘这就是正确答案。’”
在3月份发表在《科学》杂志上的一项里程碑式研究中，来自新西兰、德国和科罗拉多州博尔德市的国际研究小组发现，农业或奶牛养殖，特别是在热带地区，更有可能是甲烷上升的原因（ClimateWire，3月11日）。
两组研究人员使用了类似的指纹识别方法，但使用了不同的模型。国家海洋和大气管理局地球系统研究实验室的物理科学家洛里·布鲁维勒表示，赖斯的过程可能对初步猜测假设很敏感。她称赖斯使用的反演建模技术“难以解释”，因为它使用了更多变量。
她说：“你试图用少量数据检索大量未知数。……你通常可以得到一个非常符合数据的解决方案，但对来源得出错误的结论。……如果你运行反演，并且不是允许人为排放量增加，而是保持不变，那么你将获得人为排放量的小得多的增加，以及另一个来源的增加。”
她补充说：“这一切都归结于你对你的初步猜测排放量的信任程度，以及你认为你能在多大程度上用你的模型模拟观测结果。”
包括2012年《自然》杂志论文在内的其他研究也表明，由于乙烷（一种通常与甲烷相关的非温室气体）的趋势，2000年至2009年间逃逸性化石燃料排放量有所下降。乙烷排放量从1984年到2010年左右有所下降。将乙烷和甲烷趋势联系起来很棘手，因为科学家不知道它们共同排放的比例，但乙烷趋势可以提供一些线索。
赖斯认为，《自然》杂志论文的研究人员可能错误地认为野火和生物质燃烧在那段时间释放了更多的乙烷。他的模型和其他一些研究表明，生物质燃烧的排放量正在减少。
然而，全球乙烷趋势最近发生了逆转，至少部分原因是石油和天然气开发（ClimateWire，6月20日）。
周四准备政策辩论
科学上的不确定性为监管机构和政策制定者设定了一个棘手的背景，他们希望权衡国内天然气生产繁荣的经济和气候效益，以及奥巴马应对导致气候变化的气体的使命。批评人士表示，该行业已经减少了温室气体排放，而这些法规将损害经济。
众议院科学、空间和技术委员会的议员计划在周四审查环保署将甲烷法规扩大到现有石油和天然气业务的计划（E&E Daily，9月12日）。该机构正在努力最终确定一项向行业索取最新信息的要求，该行业称这项工作是“仓促的工作”。
今年早些时候，环保署最终确定了一套针对新的和经过重大改造的石油和天然气业务的甲烷排放规则，这引发了几个州的法律挑战。
环保倡导者表示，这些法规对于避免少数“超级排放者”造成的一些最严重的甲烷泄漏，并促使其他场所采用更好的技术是必要的。
环境防卫基金会的科学家大卫·里昂赞扬赖斯的研究是全球甲烷趋势的另一种假设，但他认为这可能与关于环保署甲烷规则的讨论“无关”。
他说：“了解甲烷排放量的一些趋势很有价值，但更重要的问题是我们知道当前的甲烷排放量非常高，石油和天然气是其中的很大一部分。”“如果它们正在减少，那也减少得不够快。”
美国独立石油协会项目“能源纵深”的发言人凯蒂·布朗表示，她认为赖斯的论文对政策没有重大影响，因为其他研究发现了相反的结果。她说，她“仍然看到石油和天然气甲烷排放量的积极故事”，因为尽管产量增加，但排放量并未飙升。
在听证会上作证的证人包括环境防卫基金会战略规划高级主任埃尔吉·霍尔斯坦；美国石油协会上游和行业运营主管埃里克·米利托；进步管理局执行主任安东尼·文泰洛；以及南方卫理公会大学麦奎尔能源研究所副主任伯纳德·温斯坦。
温斯坦称甲烷规则是“监管过度”。
他指出，甲烷是天然气生产商想要出售的产品，因此钻探商已经有经济动机来捕获逃逸性排放物。已经有州一级的甲烷环境法规，美国许多公司正在自行采取行动限制甲烷释放。
他说：“毫无疑问，该行业在某种程度上已成为替罪羊。”
他说，更大的担忧应该是来自世界其他地区的甲烷排放，这些地区正在以较低的环境标准钻探化石燃料。“如果世界其他地区效仿我们的榜样，我们将或多或少地控制住排放问题，”他说。
记者乌迈尔·伊尔凡亦有贡献。
经环境与能源出版有限责任公司许可，从ClimateWire转载。E&E在www.eenews.net提供每日重要的能源和环境新闻报道。点击此处查看 原始报道。