奶牛、油氣井、稻田、垃圾填埋場。這些是當今大氣中甲烷汙染的一些最大來源。甲烷是繼二氧化碳之後最重要的溫室氣體，其濃度去年達到了創紀錄的1875 ppb（十億分之幾），是工業化前水平的兩倍半以上。大氣中甲烷的峰值感覺就像難以捉摸的（下一種）冠狀病毒的治療方法一樣。
作為全球碳專案的科學家，我們和數十位同事剛剛釋出了一項為期四年的研究和全球甲烷預算的公共資料集，以估算來自陸地、海洋、農業和化石燃料使用的甲烷來源。2017年，甲烷排放量達到創紀錄的每年5.96億公噸（包括誤差估計在內的範圍為5.72億至6.14億噸），這是資料完全可用的最後一年。我們在期刊地球系統科學資料和環境研究快報上發表了結果。
全球甲烷排放量的一半以上來自人類活動，主要是農業和化石燃料的使用。我們對2017年的估計比2000年代初的年甲烷排放量增加了約5000萬噸，即9%。將每年額外增加的5000萬噸甲烷轉化為未來一個世紀二氧化碳的增溫潛勢，我們相當於在世界道路上增加了3.5億輛汽車——或者相當於在世界排放國中增加了另一個德國和法國。
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大氣中甲烷的濃度正在追蹤激進的變暖情景中建模的軌跡，在這些情景中，本世紀全球氣溫將升高三到四攝氏度。隨著每一年過去，我們都離氣候模型建議的將升溫控制在1.5或2攝氏度以下的路徑越來越遠。在許多方面，我們在減少甲烷排放方面甚至比在減少二氧化碳方面更加落後。
甲烷的生物來源主要來自在低氧環境中生長的微生物，包括天然溼地、垃圾填埋場、水稻田以及反芻動物牛、山羊和綿羊的胃。我們沒有發現天然溼地甲烷排放量增加的證據，但我們確實發現了截至2017年垃圾填埋場和反芻動物甲烷排放量增加的證據；今天地球上的人口比2000年增加了15億，而且人均紅肉消費量仍在增加。農業貢獻了人類活動釋放的所有甲烷的三分之二左右——與所有自然來源的總和一樣多。
天然滲漏，如冒泡的泥火山，會釋放一些來自地下的化石來源的甲烷。但大部分進入大氣的地質化石甲烷來自我們開採、運輸或燃燒的化石燃料。在農業貢獻三分之二之後，化石燃料活動貢獻了人類活動造成的全球甲烷排放量的剩餘三分之一的大部分——從煤礦、油氣井到洩漏的天然氣管道和廚房灶具。總體而言，農業和化石燃料的使用對我們觀察到的每年5000萬噸的增長貢獻相當。
自2000年以來，甲烷排放量增加最多的地區在哪裡？非洲和中東；中國；以及南亞和 Oceania 這三個廣泛的區域的年增長量最大，每個區域的甲烷排放量都增加了1000萬噸或更多。非洲和南亞的增長主要來自農業活動的增加。中國的增長主要來自化石燃料使用量的增加。北美也是如此，在美國，甲烷排放量估計每年增加500萬噸，原因是石油和天然氣開採和使用的增加。
我們密切關注了北極，以瞭解甲烷排放量是否在增加。從冒泡的海洋到融化的永久凍土，失控的甲烷釋放的幽靈已經引起了公眾的關注，被認為是一個潛在的氣候“臨界點”。這種擔憂來自於暗示，5500萬年前在古新世和始新世邊界處的快速甲烷釋放引發了全球氣溫升高了五到八攝氏度。至少到2017年為止，我們沒有看到任何北極甲烷排放量增加的證據。相反，我們記錄到自2000年以來增加的排放似乎發生在溫帶和熱帶系統中。
過去幾十年甲烷排放量下降的唯一地區是歐洲。那裡的政策和更好的管理措施幫助減少了來自垃圾填埋場、糞便和其他來源的排放。自2000年以來，歐洲的牛數量也有所下降，因為人們的飲食中牛肉減少，家禽和魚類增加。
控制全球五億隻山羊和超過十億頭牛羊的排放量並非易事。一些答案包括更好的糞便管理（如歐洲所做的那樣）、少吃肉（對於我們這些飲食中有足夠蛋白質的人）以及新增藻類或精油等飼料新增劑以減少牛羊的甲烷噯氣。我們可以改變水稻種植方式，以避免促進甲烷產生的永久性淹水。我們可以減少在開採、分配和使用石油、天然氣和煤炭時逸出的甲烷。我們還可以透過採用低碳可再生能源、電動汽車和節能技術來減少化石燃料的使用。如果我們不做到所有這些，甲烷排放量將繼續上升並使地球變暖，可能需要更昂貴且未經證實的甲烷移除技術。
甲烷是一種無色、無味且極其有效的溫室氣體，比相同量的二氧化碳有效得多。甲烷還會導致近地面臭氧汙染，危害我們的健康並損害農作物生產。雖然二氧化碳理所當然地受到了最多的關注，因為它導致了最多的變暖，但減少甲烷排放的選擇也很重要，因為社會正在尋求實現兩種氣體零排放的方法，以穩定地球的溫度。目前，甲烷仍在不斷冒出。
所有作者均為全球碳專案的成員，這是一個國際研究人員小組，他們追蹤來自陸地、海洋、工業和農業的 CH4 和其他溫室氣體的排放。