全球暖化問題迫切,令大家十分關注各種溫室氣體的數量和在地球上的流向。除了二氧化碳外,甲烷也是一種對全球暖化有重大影響的溫室氣體。一直以來,我們好像還沒有清楚地總結出甲烷在地球上的流向。近日,有研究指出,樹木也是吸收甲烷的一個「不容小看」的地方。今日就一起分享一下這個課題。
自1750年代至今,由人為的溫室氣體所造成的全球暖化,大概有23%來自於甲烷;而在這段時間之內,大氣中甲烷的濃度更增加了兩倍。要確立合適的策略去減少甲烷的排放,需要較準確地認清甲烷的來源和能夠儲藏它們的地方。
一方面,我們可以從較「底層」的角度出發,經由地面上各種與甲烷相關的物理、化學過程去量度甲烷的流動;另一方面我們能夠採用較高的角度,從大氣層中分析甲烷的分量和推斷有關的來源。
不過,問題在於這兩個方法估計出來的數字相差了30%,暗示甲烷的排放量可能被高估了,或是地面上還有一些重要的吸收量被忽略了。
在地面上吸收甲烷的部分,以往我們認識較清楚的來自泥土表面,泥土中的甲烷氧化菌會從大氣中攝取甲烷去轉化成能量。
不過,自2006年以來科學家們開始探索樹木在甲烷循環中的角色,從間接的角度,樹木可以影響泥土的特質和附近的水分,因而改變甲烷的排放和吸收,其後才慢慢發現,樹木本身自己也會從枝幹釋放甲烷。現在我們還沒有完全弄清楚這些甲烷的出處,不過已有多個研究指出,這些甲烷是在泥土中製造出來,再在樹木中傳送,最後經枝幹的表面釋放到大氣中。當然,這些甲烷也可以是由樹木組織中的甲烷氧化菌製造出來。
近日,研究人員在樹木的枝幹上套上密封的容器,再利用先進的氣體分析器去量度經枝幹表面進出的甲烷。研究人員挑選了各種緯度的樹木去量度,包括亞馬遜的熱帶雨林、英國的溫帶森林和瑞典較接近寒帶的樹林。在每一個位置的樹木,研究人員都觀察到類似模式:樹木的基部主要釋放甲烷,而到了離地兩米的枝幹卻會吸收甲烷。詳細分析樹木周圍和中心的甲烷指出,枝幹吸收甲烷,應該是源於樹木表面和中心的甲烷氧化菌在攝取甲烷去轉化成能量。
要計算樹木究竟可以吸收多少甲烷,我們需要估計樹木的表面面積有多大。研究人員運用了雷射掃描技術去掃描22個地方的超過二千棵樹木,最後估計全球的樹木每年應該吸收大約25,000,000至50,000,000公噸的甲烷,與泥土每年吸收甲烷的數量,大概10,000,000至50,000,000公噸相差不大。這代表樹木是吸收甲烷不可忽略的大功臣。
小結
未來的研究,需要量度更高枝幹、更多不同環境的植物吸收甲烷的狀況。希望能夠有更詳細、準確的數據,好讓我們可以制定出更好的策略去緩和全球暖化。
●杜子航 教育工作者
簡介:早年學習理工科目,一直致力推動科學教育與科普工作,近年開始關注電腦發展對社會的影響。
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