對於近期全球甲烷排放量增加的罪魁禍首，目前尚無定論。
昨天釋出的一項新研究發現，自2000年以來，化石燃料生產排放了更多強效溫室氣體，可能是自2007年以來全球大氣甲烷含量無法解釋的上升的主要原因。這與其他近期研究結果相反，後者將農業、畜牧業和溼地等來源歸咎於甲烷上升。
波特蘭州立大學的研究員、新研究的主要作者安德魯·賴斯說：“天然氣和石油行業的情況一直是甲烷排放量方面的最大疑問。”該研究發表在《美國國家科學院院刊》雜誌上。“雖然尚未有定論，但我們為這個謎題提供了一些新的線索。”
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結果反覆引發了關於奧巴馬總統擴大能源行業監管的辯論。
美國環保署正在制定規則，以遏制現有石油和天然氣來源的甲烷洩漏，並指出其資料顯示美國化石燃料開採點的甲烷排放量正在增加。眾議院共和黨人可能會在週四舉行的關於名為“為問題尋找解決方案”的法規聽證會上質疑這些資料。
世界各地的科學家一直在試圖弄清楚，石油和天然氣生產，特別是美國的繁榮，是否可能是全球甲烷上升的原因。這是地球大氣層中最持久的謎團之一。全球甲烷水平（一種比二氧化碳強效許多倍的溫室氣體）自工業革命以來已增加了一倍多。但上世紀90年代，增長速度降至零。甲烷水平在2007年再次開始攀升。與2000年至2006年的年排放量相比，現在每年多排放約17太克甲烷。
研究人員一直專注於理清不同來源的趨勢，以弄清楚哪些來源可能是近期上升的原因。野火、溼地中的細菌、淹沒的稻田和牛都會釋放甲烷。油田洩漏的裝置也會釋放甲烷。
舊空氣樣本帶來新模型
賴斯的研究表明，石油和天然氣生產可能是罪魁禍首。
新結果來自舊空氣樣本。賴斯和他的同事分析了1977年至1998年間在俄勒岡州梅阿雷斯角採集的空氣樣本中捕獲的甲烷的同位素指紋。這些資料讓他們大致瞭解了甲烷各個來源的興衰。然後，他們不得不對長期趨勢提出更具體的猜測，並對其進行測試，將模型的計算結果與觀測結果進行比較。
最符合資料的模型顯示，自1984年以來，逃逸性化石燃料排放量一直在增加，大部分增長髮生在2000年之後。1984年至2009年期間，來自牲畜和垃圾填埋場的甲烷排放量有所增加。來自稻田的甲烷排放量呈下降趨勢，而來自溼地的甲烷排放量逐年變化，然後在2000年至2009年間顯著下降。
麻省理工學院能源倡議研究主任弗朗西斯·奧沙利文讚揚這項研究為正在進行的科學辯論做出了有益的貢獻。
他說：“這是一個非常複雜的局面。沒有哪個團隊能夠站出來說，‘這就是正確答案。’”
在3月份發表在《科學》雜誌上的一項里程碑式研究中，來自紐西蘭、德國和科羅拉多州博爾德市的國際研究小組發現，農業或奶牛養殖，特別是在熱帶地區，更有可能是甲烷上升的原因（ClimateWire，3月11日）。
兩組研究人員使用了類似的指紋識別方法，但使用了不同的模型。國家海洋和大氣管理局地球系統研究實驗室的物理科學家洛裡·布魯維勒表示，賴斯的過程可能對初步猜測假設很敏感。她稱賴斯使用的反演建模技術“難以解釋”，因為它使用了更多變數。
她說：“你試圖用少量資料檢索大量未知數。……你通常可以得到一個非常符合資料的解決方案，但對來源得出錯誤的結論。……如果你執行反演，並且不是允許人為排放量增加，而是保持不變，那麼你將獲得人為排放量的小得多的增加，以及另一個來源的增加。”
她補充說：“這一切都歸結於你對你的初步猜測排放量的信任程度，以及你認為你能在多大程度上用你的模型模擬觀測結果。”
包括2012年《自然》雜誌論文在內的其他研究也表明，由於乙烷（一種通常與甲烷相關的非溫室氣體）的趨勢，2000年至2009年間逃逸性化石燃料排放量有所下降。乙烷排放量從1984年到2010年左右有所下降。將乙烷和甲烷趨勢聯絡起來很棘手，因為科學家不知道它們共同排放的比例，但乙烷趨勢可以提供一些線索。
賴斯認為，《自然》雜誌論文的研究人員可能錯誤地認為野火和生物質燃燒在那段時間釋放了更多的乙烷。他的模型和其他一些研究表明，生物質燃燒的排放量正在減少。
然而，全球乙烷趨勢最近發生了逆轉，至少部分原因是石油和天然氣開發（ClimateWire，6月20日）。
週四準備政策辯論
科學上的不確定性為監管機構和政策制定者設定了一個棘手的背景，他們希望權衡國內天然氣生產繁榮的經濟和氣候效益，以及奧巴馬應對導致氣候變化的氣體的使命。批評人士表示，該行業已經減少了溫室氣體排放，而這些法規將損害經濟。
眾議院科學、空間和技術委員會的議員計劃在週四審查環保署將甲烷法規擴大到現有石油和天然氣業務的計劃（E&E Daily，9月12日）。該機構正在努力最終確定一項向行業索取最新資訊的要求，該行業稱這項工作是“倉促的工作”。
今年早些時候，環保署最終確定了一套針對新的和經過重大改造的石油和天然氣業務的甲烷排放規則，這引發了幾個州的法律挑戰。
環保倡導者表示，這些法規對於避免少數“超級排放者”造成的一些最嚴重的甲烷洩漏，並促使其他場所採用更好的技術是必要的。
環境防衛基金會的科學家大衛·里昂讚揚賴斯的研究是全球甲烷趨勢的另一種假設，但他認為這可能與關於環保署甲烷規則的討論“無關”。
他說：“瞭解甲烷排放量的一些趨勢很有價值，但更重要的問題是我們知道當前的甲烷排放量非常高，石油和天然氣是其中的很大一部分。”“如果它們正在減少，那也減少得不夠快。”
美國獨立石油協會專案“能源縱深”的發言人凱蒂·布朗表示，她認為賴斯的論文對政策沒有重大影響，因為其他研究發現了相反的結果。她說，她“仍然看到石油和天然氣甲烷排放量的積極故事”，因為儘管產量增加，但排放量並未飆升。
在聽證會上作證的證人包括環境防衛基金會戰略規劃高階主任埃爾吉·霍爾斯坦；美國石油協會上游和行業運營主管埃裡克·米利托；進步管理局執行主任安東尼·文泰洛；以及南方衛理公會大學麥奎爾能源研究所副主任伯納德·溫斯坦。
溫斯坦稱甲烷規則是“監管過度”。
他指出，甲烷是天然氣生產商想要出售的產品，因此鑽探商已經有經濟動機來捕獲逃逸性排放物。已經有州一級的甲烷環境法規，美國許多公司正在自行採取行動限制甲烷釋放。
他說：“毫無疑問，該行業在某種程度上已成為替罪羊。”
他說，更大的擔憂應該是來自世界其他地區的甲烷排放，這些地區正在以較低的環境標準鑽探化石燃料。“如果世界其他地區效仿我們的榜樣，我們將或多或少地控制住排放問題，”他說。
記者烏邁爾·伊爾凡亦有貢獻。
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