日本的國立環境研究所與海洋研究開發機構組成的研究小組，利用堆積資料和模式的自下而上的預測方法，明確了東亞地區（包括日本、中國、韓國、蒙古、北韓）甲烷排放量分佈和時間變化，並利用自主製作的排放模式和統計資料，針對各種自然和人爲排放源轉列了詳細的分佈圖。結果顯示，東亞地區每年的甲烷總排放量（2000~2012年平均）約爲6730萬噸，相當於全球總排放量的13％左右。另外還發現，近年來排放量增加的趨勢顯著，煤炭開採及農業和畜牧業等人爲源排放量約佔89％。該分佈圖明確了東亞地區的溫室氣體收支情況，有望爲預測地球變暖及制定相因應策貢獻力量。
相關論文已經在科學期刊《Science of the Total Environment》上發表。
研究背景
地球變暖已經成爲亟需解決的課題，其主要原因是人爲排放的溫室氣體在大氣中不斷積累，因此，準確掌握溫室氣體的動態和收支非常重要。關於對地球變暖影響最大的二氧化碳（CO2），業界已經根據長期以來的觀測資料進行了詳細分析，並基於分析結果開發和利用了碳循環模式。但針對甲烷（CH4）等二氧化碳以外的溫室氣體的研究積累相對較少，在調查和預測地球變暖的實際情況時成爲一大不確定因素。
甲烷的特點是，在大氣中的壽命相對較短，只有12年左右，但與相同重量的二氧化碳相比，其温室效應更強（排放後20年内的增溫作用爲二氧化碳的84倍，100年爲28倍）。工業革命以後，大氣中的甲烷濃度增加了1.5倍以上，增長率明顯高於二氧化碳（增加約40%）。
東亞地區的甲烷排放很值得關注。因爲東亞擁有從森林到乾旱地帶的雜異化生態系統，非常便於掌握自然源甲烷收支的特點。另外，在日本、中國和韓國等經濟及工業活動比較旺盛的國家，伴隨工業活動和城市活動的人爲排放量被認爲在持續增加，因此，準確掌握這些情況能爲地球變暖對策提供有用的資訊。
研究結果
調查顯示，近年（2000~2012年）東亞地區的甲烷淨排放量平均爲6731萬噸/年（表1）。地表上唯一的吸收源——土壤氧化的能力爲235萬噸，大約可抵消排放量中的3.4％。從不同國家來看，人口數量遙遙領先、工業活動也非常旺盛的中國大陸地區的排放量比較高，在人爲源和自然源的排放佔比中，人爲源佔88.8％。這些統計結果與《聯合國氣候變遷綱要公約》報告的各國數值基本一致。
排放量中佔比最高的是煤炭和天然氣等化石燃料在開採程序中的排放（24.9％），其次爲農業（22.7％）、廢棄物填埋等廢棄物（15.5％）以及家畜飼養（14.9％）。從表中可以看出，自然排放源主要是溼地（在自然排放源中佔95.5％：每年排放943萬噸），白蟻和火災的佔比較小（每年合計爲44萬噸）。
不僅是總量，排放源和吸收源的分佈圖（圖1）還顯示了各個源頭比較有特色的分佈偏差。分佈圖顯示，在溼地中，位於中國中部的河流下游和內陸地區的溼地爲強排放源，而在乾燥土壤的甲烷吸收量方面，乾燥土壤分佈相對較廣且氣候溫暖的南方貢獻比較大。東亞地區處於溼潤的季風氣候下，因此火災的數量比東南亞和東西伯利亞少，不過在蒙古、北韓和中國大陸的部分地區存在火災排放源。工業活動旺盛的城市地區、水田和畜產等農業活動興盛的地區以及大量開採化石燃料的地區，人爲排放量尤其高。對於不同地區的自然排放源和人爲排放源的佔比進行評估發現，人爲排放源在很多地區都佔較高比例。不過，擁有大量溼地的中國中部和西藏高原，存在自然排放源佔比較高的地區。
圖1：東亞地區的甲烷排放（自然排放源+人爲排放源的合計）分佈情況及詳情（2000-2012年平均值）
逐年變化方面（圖2），東亞地區的總排放量在1990年代爲6120萬噸/年，到2012年增至7800萬噸/年，約增加了30％。其中大部分來自化石燃料開採，廢棄物處理和家畜飼養產生的排放量也大幅增加。在上述時間段，日本的排放量普遍減量，而在中國，城市地區、農田和牧區以及化石燃料開採區的排放量顯著增加。研究小組還對排放量的季節變化進行了解析，發現人爲排放源、尤其是農業排放源的資料今後需要改進。
圖2：東亞地區的甲烷排放量和吸收量的逐年變化及詳情。2013~2015年的人爲源排放是根據二氧化碳和甲烷的排放比推算的，所以只顯示總量。
此次的解析儘量使用了最新最可靠的資料，但仍然可能存在誤差和偏差（不確定性）。關於溼地排放，利用多個模式比較了排放量的估算值，發現存在40％以上的偏差。人爲排放量也一樣，根據基礎統計資料和換算排放量時使用的方法的不同，出現了相當大的偏差。估計整體的偏差範圍爲±1400萬噸左右。
(日文全文)
文：JST客觀日本編輯部
