本文發表在《大眾科學》的前部落格網路上，反映了作者的觀點，不一定代表《大眾科學》的觀點
作者：倫敦大學皇家霍洛威學院的 Rebecca Fisher 博士
我正在瑞典阿比斯科的斯托達倫溼地進行 24 小時空氣取樣活動的中途寫下這篇文章。阿比斯科（北緯 68⁰21’，東經 19⁰03’）位於基律納西北約 100 公里處，飛機小組駐紮在那裡。這裡的溼地甲烷排放量已經研究了 30 多年。隨著不連續永久凍土的融化，這一時期 CH4 的排放量有所增加。
我為什麼要整晚呆在這裡？我正在從溼地表面上方（距地面高度 30 釐米和 3 米）收集空氣樣本，每兩小時收集一次，持續 24 小時。不幸的是（對於一個睡眠不足的博士後來說），空氣中甲烷的最高濃度往往出現在清晨，日出之前。夜間從溼地土壤排放的甲烷會被困在地面附近。
關於支援科學新聞報道
如果您喜歡這篇文章，請考慮透過 訂閱 來支援我們屢獲殊榮的新聞報道。透過購買訂閱，您正在幫助確保關於塑造我們當今世界的發現和想法的具有影響力的故事的未來。
夜間甲烷濃度會增加多少取決於影響混合高度的氣象條件——通常在靜止條件下測量到最高濃度，尤其是在發生溫度反轉時。今晚的風很平靜——下午有一點西風，但太陽一下山，風就完全停了，這意味著當地的排放物應該會積聚。當太陽昇起時，大氣會混合起來，地面附近測得的濃度將會降低。由於白天大氣層的這種混合，早午時地表附近的空氣最乾淨。
當空氣樣本回到我們在皇家霍洛威的實驗室時，我們將測量空氣中甲烷的濃度，然後使用質譜儀測量甲烷中的同位素組成（即碳 13 與碳 12 的比率）。從溼地釋放到大氣中的甲烷同位素特徵可能會因生產機制、溫度、水位和植被型別等因素而異。我們正在多個溼地地點進行這些實驗，以瞭解北極溼地甲烷的同位素特徵變化程度。然後，我們將把飛機上樣本的同位素測量結果與地面測量結果進行比較。
那麼凌晨 2 點的溼地是什麼樣的呢？它確實不像是半夜，因為它不是很黑。雖然太陽大約在 21:30 落山，直到 4 點之後才會升起，但北方的天空一直很明亮，而且光線足以沿著木板路行走而不至於摔倒（到目前為止）。氣溫已從白天的 15⁰C 降至 7⁰C，但土壤溫度一直相當恆定（在 10 釐米深度處約為 10⁰C），因此我們預計土壤中甲烷的通量在白天和夜晚之間相當恆定。直到我開啟空氣取樣泵，噪音驚擾了一些鳥類，這裡才非常安靜。我有一些蚊子作伴，但幸運的是，這周蚊子不像我們過去經歷的那麼多。我能聽到溫室氣體分析儀的遠距離嗡嗡聲和自動氣室開啟和關閉的嗚嗚聲。還沒有狼或熊來調查我在做什麼。也許他們已經習慣了科學家在阿比斯科周圍不尋常的活動。
本系列之前文章