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甲烷（Methane）是一种重要的温室气体，其在大气中的浓度自工业革命以来几乎增加了两倍。自 20 世纪 80 年代以来，大气中甲烷的混合比随季节变化，其季节变化幅度（SCA）在北半球高纬度地区有所减小，而在亚热带和热带地区则有所增大。这些相互对立的 SCA 趋势有助于理解全球甲烷收支的长期变化，因为甲烷的排放和吸收对 SCA 的影响是相反的。然而，甲烷的短期气候影响尚未得到详细探究。2025 年 5 月 7日，北京大学城市与环境学院彭书时团队在国际顶尖学术期刊 Nature 上发表了题为：Trends in the seasonal amplitude of atmospheric methane 的研究论文。该研究探究了大气中甲烷季节振幅的变化趋势，将甲烷的季节性振幅的观测趋势归因于甲烷排放量的变化以及与羟基自由基（OH）反应导致的大气甲烷汇的变化。

在这项最新研究中，研究团队利用一系列大气传输模型模拟，将甲烷的季节性振幅的观测趋势归因于甲烷排放量的变化以及与羟基自由基（OH）反应导致的大气甲烷汇的变化。

研究团队发现，北半球高纬度地区甲烷浓度振幅减小主要是由于气候变暖导致自然排放（例如湿地排放）增加所致，这为先前有关气候正反馈的研究提供了更多证据。相比之下，亚热带和热带地区甲烷浓度振幅度加大主要归因于羟基自由基（OH）氧化作用的增强。

这些研究结果为自 1984 年以来对流层 OH 浓度增加 10±1% 提供了独立证据，再加上大气中甲烷浓度的上升，一起表明甲烷大气汇增加了 21±1%。

2022 年 12 月 14 日，北京大学彭书时团队等在 Nature 期刊发表了题为：Wetland emission and atmospheric sink changes explain methane growth in 2020 的研究论文。

该研究表明，2020 年大气甲烷浓度的增长加速，一半归因于由湿地主导的自然排放增加，另一半归因于对流层羟基自由基（OH）浓度的降低。这些结果为理解全球的甲烷收支提供了新见解，揭示了湿地甲烷排放对实现全球温控目标不可忽略，并认识到未来甲烷减排计划需要同时考虑氮氧化物等人为污染物排放趋势变化所导致的大气甲烷寿命变化，为全球甲烷减排承诺提供了科学依据。

论文链接：

https://www.nature.com/articles/s41586-025-08900-8

https://www.nature.com/articles/s41586-022-05447-w