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光明日报北京9月7日电（记者晋浩天）天然气泄漏、垃圾填埋、牛羊打嗝，这些活动都在向大气排放甲烷。作为仅次于二氧化碳的全球第二大温室气体，甲烷的排放量在21世纪初随着全球经济扩张而增加。然而，1999年至2006年间，大气中的甲烷浓度却出现了反常的停滞现象，这一被称为大气甲烷“平台期”的谜题困扰了地球科学界近20年。日前，北京大学城市与环境学院彭书时、物理学院沈路路研究团队联合国内外合作者，首次阐明了这一“平台期”的维持机制：排放量虽然在上升，但大气中清除甲烷的“清洁队”恰好同步扩编了。
彭书时介绍，大气甲烷浓度受排放与清除两股力量共同影响。排放方面，人类活动日益频繁，向大气中释放的甲烷只增不减；而清除方面却较少受到关注——低层大气中存在一种名为OH自由基的“清洁工”，能够专门分解甲烷。
这支“清洁队”是否早已悄然发生变化？“答案确实如此，而促使它‘扩编’的是一种污染物：氮氧化物。汽车尾气、电厂烟囱、远洋轮船排放的氮氧化物，向来被视为雾霾和酸雨的‘帮凶’，但研究发现它们‘歪打正着’，能够催化低层大气生成更多OH自由基，相当于为清除甲烷的‘清洁队’扩充了力量。1999年至2006年，全球人为氮氧化物排放增速达到20世纪90年代的5.8倍，这背后是全球经济增长和国际航运扩张；排放重心还从北半球中高纬度逐渐南移，转向热带和海洋地区。”彭书时说。
“南移这一步，是关键。”沈路路指出，大气化学模拟显示，与1999年相比，2000年至2006年间全球低层OH自由基浓度平均上升约1.4%，大气对甲烷的清除能力相应增强约2.2%，其中76%的增强发生在热带地区。
研究团队进一步对照甲烷浓度与碳同位素观测数据确认，那几年人为甲烷排放确实在增长，增量主要来自化石燃料使用和废弃物处理。然而，“清洁队扩编”后多清除的部分，恰好抵消了排放的增量。一进一出之间，甲烷浓度便稳定停留在“平台”上。
“这也给减排政策提了个醒：治理空气污染、削减氮氧化物固然正确，但大气‘清洁队’可能随之缩编，清除甲烷的能力也会受到影响。”彭书时认为，未来制定空气污染治理与温室气体减排政策时，必须充分考虑大气氧化能力的动态响应，从而为实现《巴黎协定》目标提供更精准的科学依据。
《光明日报》（2026年09月08日 08版）
