伦敦 − 热带地区为生产水力电力而建造的大型水坝长期以来备受争议 − 而一个法国团队在老挝收集的研究甲烷排放的数据证实,水坝可能会加剧全球变暖,而不是减少全球变暖。
在许多植被稀少和人口稀少的岩石地区,例如冰岛和其他北部山区,水力发电显然是对抗气候变化的净收益。
然而,在亚洲、非洲和南美洲,水坝淹没热带森林会产生大量甲烷。早在2007年,巴西国家空间研究所的研究人员就计算出,世界上最大的水坝每年排放1.04亿吨甲烷,占人类对气候变化贡献的4%。
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严重的短期威胁
由于甲烷在20年内的影响是同等数量二氧化碳的84倍,因此这是一个严重的短期威胁,会将地球推向温度升高2摄氏度的危险阈值。
尽管有警告称热带地区的大型水坝可能会加剧气候变化,但各国政府仍在继续建造水坝 − 同时经常声称大型水坝等于清洁能源。
新的研究表明,甲烷排放可能比目前的估计还要严重。
为了确切了解热带地区大型水坝的危害和益处,法国国家科学研究中心的一个团队一直在研究老挝的南屯2号水库 − 东南亚最大的水库 − 从2008年5月注水前到现在,以计算甲烷总排放量。
棘手的测量
甲烷是由细菌以水坝蓄水时淹没的植物材料为食而产生的。河流和降雨冲入水库的更多有机物质也增加了甲烷的产生。
测量产生的甲烷是很棘手的,因为它通过三种方式到达大气层。一部分溶解在水中,通过扩散到达大气层,一部分通过涡轮机释放到下游,第三种方式称为沸腾 − 意味着甲烷气泡直接冒到水面并直接进入大气层。
正是这些最后的气体排放物一直难以测量,但该团队已经开发出每天24小时工作的自动测量设备。
夜间变化
在南屯2号水库进行的测量使科学家们能够表明,在注水后的最初几年,沸腾占水库总排放量的60%到80%之间。
此外,沸腾强度在夜间和季节性变化。在炎热干燥季节的四个月(2月中旬至6月中旬),由于水位较低,排放量达到最大值。每日变化受大气压控制:在每日两次气压下降期间(中午和午夜),甲烷沸腾增加。
借助统计模型,研究人员利用与大气压和水位相关的每日数据,重建了2009年至2013年连续四年期间的沸腾排放量。
几乎肯定被低估了
获得的结果突显了非常频繁地测量甲烷通量的重要性。它们还表明,沸腾过程 − 以及因此热带水库在其运营的最初几年排放的甲烷量 − 至今肯定被低估了。
对于研究人员来说,下一阶段将是量化水库表面的扩散和水坝下游的排放,达到相同的精度水平。这将使他们能够完成对该水库甲烷排放量的评估,并更好地评估它们对全球温室效应的贡献。
本文最初发表于The Daily Climate,这是一个由非营利媒体公司环境健康科学出版的气候变化新闻来源。