淡水生態系統排放的甲烷約佔全球甲烷排放量的一半，而甲烷是一種導致全球變暖的強效溫室氣體。據信，其中很大一部分甲烷來自河流和溪流，但目前科學界還缺乏有關這些排放的全球速率和模式的全面數據。

包括威斯康星大學麥迪遜分校淡水生態學家在內的一個國際研究小組對全球流動水域甲烷排放的速率、趨勢和原因進行了深入研究。他們的研究發表在《自然》雜誌上，加深了我們對甲烷預測和氣候變化模型的理解。此外，他們的研究結果還強調了潛在的土地管理調整和恢復項目，這些項目可以減少進入大氣的甲烷量。

新研究證實，河流和溪流確實產生了大量甲烷，並在氣候變化動態中扮演著重要角色。但這項研究也揭示了一些令人驚訝的結果，即甲烷是如何產生的，又是在哪裡產生的。

華盛頓大學麥迪遜分校湖沼學中心教授、《自然》報告的合著者艾米麗-斯坦利說：”我們預計熱帶地區的甲烷排放量最高，因為甲烷的生物生產對溫度高度敏感。她說，相反，他們的研究小組發現，熱帶地區的甲烷排放量與北方森林–北半球以鬆樹為主的森林–和北極苔原棲息地中寒冷得多的溪流和河流的甲烷排放量相當。”

事實證明，溫度並不是驅動水生甲烷排放的主要變量。相反，研究發現，”無論緯度或溫度如何，溪流和河流中甲烷的排放量主要受與之相連的周圍棲息地的控制”，斯坦利說。

北方森林和高緯度極地地區的河流和溪流通常與泥炭地和濕地相連，而亞馬遜河和剛果河流域的茂密森林也為流經它們的水域提供了富含有機物的土壤。這兩個系統都會產生大量甲烷，因為它們通常會導致微生物喜歡的低氧條件，而微生物在分解所有有機物的同時也會產生甲烷。

然而，並非所有高甲烷含量的河流和溪流都是自然排放的。在世界部分地區，淡水甲烷排放主要由城市和農村社區的人類活動控制。

報告的第一作者、瑞典農業科學大學和西班牙布拉內斯高級研究中心的博士後研究員杰拉德-羅歇（Gerard Rocher）說：”人類正在積極改變世界各地的河流網絡，一般來說，這些改變似乎有利於甲烷排放。”

被人類嚴重改造過的棲息地–如農田排水溝、廢水處理廠下方的河流或混凝土雨水渠–通常也會造成富含有機物、缺氧的環境，從而促進甲烷的大量產生。

羅切爾認為，人類參與的重要性可以被視為一個好消息。他說：”這一發現的意義之一是，淡水保護和恢復工作可以減少甲烷排放。”

減緩肥料、人畜糞便或過量表土等污染物流入河流和溪流，將有助於限制導致淡水系統甲烷高產的成分。從氣候變化的角度來看，更需要擔心的是人類創造的產生甲烷的環境，而不是甲烷產生的自然循環。

這項研究還表明，科學家團隊努力彙編和研究巨大的數據集對於了解氣候變化的範圍非常重要。這項研究成果需要瑞典農業科學大學、於默奧大學、華盛頓大學麥迪遜分校和世界各地其他機構之間長達數年的合作。他們收集了多個國家河流和溪流中的甲烷測量數據，並採用了最先進的計算機建模和機器學習技術，”大規模擴展”了斯坦利早在2015年就開始與她的研究生們一起編制的數據集。

現在，斯坦利說：”我們對甲烷的估計更有信心了。研究人員希望他們的研究成果能讓人們更好地了解地球大氣中甲烷所有來源的規模和空間模式，並希望新數據能改善用於了解全球氣候和預測其未來的大型模型。”