最近的衛星和大氣分析表明，美國2019 年的甲烷排放量超過了美國環保署的估計值，其中石油、天然氣和垃圾掩埋場行業的甲烷排放量存在很大差異。強化檢測技術表明，有必要對甲烷管理方法進行重要更新。

甲烷是一種強效溫室氣體，其排放量可能比以前想像的要高，尤其是垃圾掩埋場的甲烷排放量。

甲烷是一種比二氧化碳更強的溫室氣體，是導致全球暖化的主要因素。一項利用衛星數據和大氣模型進行的新研究顯示，2019 年美國的甲烷排放量高於環保局的估計值，尤其是來自石油和天然氣作業以及垃圾掩埋場的甲烷排放量。這些發現強調了改善甲烷監測和報告的必要性，以便更有針對性地進行減排工作。

甲烷是一種氣候”超級污染物”，每噸甲烷造成的暖化效應是二氧化碳的30 倍。目前，在所有溫室氣體中，甲烷造成的全球暖化約佔三分之一。由於甲烷的強大威力，美國簽署了《全球甲烷承諾書》，旨在到2030 年將全球甲烷集體排放量從2020 年的水準減少30%。

減少排放的第一步是了解有多少甲烷被釋放到大氣中。在一項新的衛星分析中，科學家計算出2019 年美國毗連地區的甲烷排放量高於先前的估計。

美國環保署(EPA) 透過盤點已知的排放源，如垃圾掩埋場、畜牧業、石油和天然氣設施，來評估人為甲烷排放。然後向《聯合國氣候變遷綱要公約》報告這些排放量。衛星觀測和大氣模式提供了一種方法，可以確定哪些地方的排放量可能過高或過低。

國際科學家團隊將前兆哨兵-5 號衛星上的對流層監測儀器（TROPOMI）的觀測資料與GEOS-Chem 大氣傳輸模型結合，產生了2019 年美國甲烷排放總量的高解析度地圖。

領導這項研究的美國國家航空暨太空總署噴射推進實驗室（JPL）博士後研究員漢娜-內瑟（Hannah Nesser）說：”透過這種方法，我們可以追溯到從大氣層到地面源頭的排放路徑。”

頁面頂部的地圖顯示了衛星估算的2019 年人為甲烷排放量。科學團隊將地圖與美國環保署同年的溫室氣體清單進行了比較。他們發現，衛星得出的2019 年甲烷排放量似乎比EPA 的估計值高出13%（在EPA +/-14% 的不確定性範圍內，但處於高端）。衛星衍生地圖中最淺色的黃色表示排放總量達到或超過每平方公里50 公噸的地方。 (最高值達到每平方公里384 公噸）。

美國最大的兩個甲烷排放源–石油和天然氣作業以及畜牧業生產的衛星和模型估算值分別比EPA 的估計值高出12% 和11%。煤炭開採產生的甲烷排放量比美國環保署的清單低28%。

作為第三大排放源，垃圾掩埋場的甲烷排放量估計比EPA 的清單高出50%。高排放的垃圾掩埋場必須每年透過溫室氣體報告計畫報告其排放量。一些垃圾掩埋場根據垃圾儲存量和其他垃圾掩埋場特定資訊估算其排放量，而其他垃圾掩埋場則根據其捕獲的甲烷量和營運資訊推斷其排放量。不過，有些排放源，如垃圾掩埋場的運作或建設變化，並沒有計算在內。

利用機載觀測加強甲烷監測

科學團隊對全美70 個高排放垃圾掩埋場的子集進行了放大研究，發現排放量的中位數比這些設施向環保署報告的排放量高出77%。在這70 個垃圾掩埋場中，有38 個進行了氣體回收，其平均排放量比報告的排放量高出200%。上圖顯示了這70 個垃圾掩埋場向EPA 報告的排放量與2019 年衛星甲烷排放量之間的差異。

科學小組將其結果與飛機觀測結果進行了比較。機載觀測有助於完善衛星對溫室氣體的估算，尤其是當垃圾掩埋場靠近其他甲烷來源（如濕地或油氣作業）時。

美國國家航空暨太空總署戈達德太空飛行中心的研究科學家本-保爾特（Ben Poulter）說，這項分析表明，某些來源的甲烷排放量比以前想像的要大。但他指出，遙感技術現在提供了更多的監測資源，可以支援透過各種管理措施來減少這些排放。

將基於衛星的詳細估計值與美國環保署的州級清單進行比較後，研究團隊發現，2019 年甲烷產量最高的10 個州的排放量平均高出27%。這10 個州占美國人為甲烷排放量的55%。

作為美國溫室氣體中心的一部分，環保署、美國國家航空暨太空總署（NASA）、國家海洋暨大氣總署（NOAA）和美國國家標準技術研究院（NIST）正在合作，為環保署的網格甲烷清單系統提供定期更新。他們也正在開發美國自然甲烷排放和吸收彙的網格時間序列，並利用新的觀測資料追蹤大規模甲烷排放事件。

Michala Garrison 利用Nesser 等人（2024 年）提供的資料拍攝的NASA 地球觀測站影像。這項研究得到了美國太空總署碳監測系統（CMS）的部分支持。

編譯來源：ScitechDaily