熱帶森林向空氣中排放甲烷，無意中助長了人為造成的氣候變化。德國美因茨馬克斯·普朗克化學研究所的地球化學家弗蘭克·凱普勒和荷蘭烏得勒支海洋與大氣研究所的大氣物理學家托馬斯·羅克曼如是說。但新的研究，使用更靈敏的測量技術和更好的生長條件，未能發現任何重大甲烷排放的證據。
這項新的研究由植物學家湯姆·杜克和他在荷蘭瓦赫寧根國際植物研究所的同事進行，發現植物排放的甲烷量微乎其微。“[濃度]非常低且不穩定，以至於與零沒有顯著差異，”杜克說。“我們認為，如果凱普勒的說法是正確的，我們可以用更好的方法來證實他的發現。如果不是，我們就會有一場科學爭論。”
在凱普勒的研究中，大氣中甲烷的背景水平接近 2000 ppb（十億分率），相比之下，他發現產生甲烷最多的植物物種春季草排放的甲烷量為 37 ppb。為了清楚地劃分甲烷的來源，杜克的團隊在含有碳 13 的大氣中種植植物，碳 13 是碳的一種同位素，每個原子的中心都有一個額外的中子。由於碳因此被標記，植物產生的任何甲烷（一種由碳和氫組成的化合物 - CH4）也將帶有這種獨特的標記。在受控環境中測量少量含有碳 13 的甲烷並不那麼困難，因為同位素的背景大氣水平要低得多，為 22 ppb。
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凱普勒說，使用碳 13 種植植物可能會對植物的正常功能產生重大且未知的影響。他還認為，杜克的研究缺乏“足夠的科學嚴謹性”來證明含有更常見同位素碳 12 的正常植物不排放甲烷。
然而，自 20 世紀 80 年代後期以來，科學家們一直在培育簡單的碳 13 標記植物，如藻類，以及過去幾年培育更復雜的植物，如羽衣甘藍，而沒有發現明顯的生理變化。威斯康星大學麥迪遜分校的植物學家托馬斯·沙基發現，他在實驗室中種植的碳 13 植物與正常植物“表現完全相同”。
杜克認為，凱普勒的實驗，以及他的發現，可能存在缺陷。他說，原因是：凱普勒用來種植植物的密封罐不允許足夠的空氣在葉子周圍迴圈，這“可能會導致植物的異常反應”。凱普勒還對植物施加了光和熱等壓力，這可能會進一步與空氣迴圈不足相互作用，並可能導致植被“煮熟”，根據沙基的說法，這個過程可能會由於植物物質的有機分解而產生甲烷。
杜克和他的同事在穩態條件下種植植物，培養室中有足夠的空氣迴圈，以便植被和周圍環境之間發生氣體交換。沙基認為，植物學家在過去十年左右使用過的這些流通方法“非常優越且非常令人信服”，並且更類似於在自然環境中生長的植物。
缺乏已知的生理過程或代謝途徑會導致植物產生甲烷，這也引發了對凱普勒結果的質疑。但是，這樣的生物學基礎將有助於解釋熱帶森林上空經常發現的高甲烷濃度。如果得到證實，凱普勒的發現將表明，每年甲烷排放量的近 10% 到 40% 來自植物。
杜克說，他和他的團隊計劃在幾周後與凱普勒的合著者托馬斯·羅克曼會面，討論這些發現，並試圖“消除這些差異”。與此同時，植物是否排放大量甲烷的問題仍然是一個謎。