中国东北存在中国最大的高纬度多年冻土分布带,随着全球气候变暖的加剧,多年冻土内储存的碳将逐渐解冻并以甲烷气体的形式释放,进而提高近地面对流层甲烷浓度,然而目前针对此区域近地面对流层甲烷浓度变化规律及排放源研究尚不清晰。本文利用Aqua卫星搭载的AIRS(Atmospheric InfraredSounder)遥感资料对中国东北及全国区域2003~2022年对流层整体甲烷浓度时空分布情况及变化趋势进行分析,并结合国家气象及现场监测数据,研究了中国东北多年冻土区地表甲烷排放源及排放机理。结果表明:中国东北地区多年冻土带在四季中均具有较高的甲烷排放能力,甲烷浓度呈显著的双峰季节变化特征,第一个峰值出现在夏季(6~8月),最大值出现在8月,第二个峰值出现在冬季(12~2月),最大值出现在12月;中国东北地区对流层甲烷浓度平均增长率最大值出现在春季(平均值为6.05 ppb/a,1 ppb=10-9),这是因为多年冻土退化后冻结层下封存的古老碳逐渐暴露并以甲烷的形式释放;除产甲烷菌作用,储存在多年冻土冻结层的地质甲烷(亚稳态甲烷水合物,稳态甲烷水合物及地下深处或煤层产生的产热甲烷)也逐渐被释放。...
中国东北存在中国最大的高纬度多年冻土分布带,随着全球气候变暖的加剧,多年冻土内储存的碳将逐渐解冻并以甲烷气体的形式释放,进而提高近地面对流层甲烷浓度,然而目前针对此区域近地面对流层甲烷浓度变化规律及排放源研究尚不清晰。本文利用Aqua卫星搭载的AIRS(Atmospheric InfraredSounder)遥感资料对中国东北及全国区域2003~2022年对流层整体甲烷浓度时空分布情况及变化趋势进行分析,并结合国家气象及现场监测数据,研究了中国东北多年冻土区地表甲烷排放源及排放机理。结果表明:中国东北地区多年冻土带在四季中均具有较高的甲烷排放能力,甲烷浓度呈显著的双峰季节变化特征,第一个峰值出现在夏季(6~8月),最大值出现在8月,第二个峰值出现在冬季(12~2月),最大值出现在12月;中国东北地区对流层甲烷浓度平均增长率最大值出现在春季(平均值为6.05 ppb/a,1 ppb=10-9),这是因为多年冻土退化后冻结层下封存的古老碳逐渐暴露并以甲烷的形式释放;除产甲烷菌作用,储存在多年冻土冻结层的地质甲烷(亚稳态甲烷水合物,稳态甲烷水合物及地下深处或煤层产生的产热甲烷)也逐渐被释放。...
中国东北存在中国最大的高纬度多年冻土分布带,随着全球气候变暖的加剧,多年冻土内储存的碳将逐渐解冻并以甲烷气体的形式释放,进而提高近地面对流层甲烷浓度,然而目前针对此区域近地面对流层甲烷浓度变化规律及排放源研究尚不清晰。本文利用Aqua卫星搭载的AIRS(Atmospheric InfraredSounder)遥感资料对中国东北及全国区域2003~2022年对流层整体甲烷浓度时空分布情况及变化趋势进行分析,并结合国家气象及现场监测数据,研究了中国东北多年冻土区地表甲烷排放源及排放机理。结果表明:中国东北地区多年冻土带在四季中均具有较高的甲烷排放能力,甲烷浓度呈显著的双峰季节变化特征,第一个峰值出现在夏季(6~8月),最大值出现在8月,第二个峰值出现在冬季(12~2月),最大值出现在12月;中国东北地区对流层甲烷浓度平均增长率最大值出现在春季(平均值为6.05 ppb/a,1 ppb=10-9),这是因为多年冻土退化后冻结层下封存的古老碳逐渐暴露并以甲烷的形式释放;除产甲烷菌作用,储存在多年冻土冻结层的地质甲烷(亚稳态甲烷水合物,稳态甲烷水合物及地下深处或煤层产生的产热甲烷)也逐渐被释放。...
甲烷(CH4)是大气中重要的温室气体,北极地区由于快速升温引起冻土带融化,已成为全球释放CH4的热点区域。本文分别于2013年8月和2015年8月北极黄河站考察期间,对北极斯匹次卑尔根群岛新奥尔松地区的王湾和巴耶尔瓦河(Bayelva River)等不同水环境进行了调查,对水体中溶解CH4的分布特征、释放通量及影响因素进行了研究。结果表明:2013年8月和2015年8月,巴耶尔瓦河表层溶解CH4浓度范围分别为3.9~21.5 nmol·L–1和3.9~21.1 nmol·L–1,平均值分别为(12.6±6.4) nmol·L–1和(7.0±6.9) nmol·L–1,其CH4浓度大致呈现随河流流向逐渐升高的趋势;王湾表层溶解CH4浓度范围分别为6.3~37.3 nmol·L–1和4.3~22.2 nmol·L–1,平均值分别为...
甲烷(CH4)是大气中重要的温室气体,北极地区由于快速升温引起冻土带融化,已成为全球释放CH4的热点区域。本文分别于2013年8月和2015年8月北极黄河站考察期间,对北极斯匹次卑尔根群岛新奥尔松地区的王湾和巴耶尔瓦河(Bayelva River)等不同水环境进行了调查,对水体中溶解CH4的分布特征、释放通量及影响因素进行了研究。结果表明:2013年8月和2015年8月,巴耶尔瓦河表层溶解CH4浓度范围分别为3.9~21.5 nmol·L–1和3.9~21.1 nmol·L–1,平均值分别为(12.6±6.4) nmol·L–1和(7.0±6.9) nmol·L–1,其CH4浓度大致呈现随河流流向逐渐升高的趋势;王湾表层溶解CH4浓度范围分别为6.3~37.3 nmol·L–1和4.3~22.2 nmol·L–1,平均值分别为...
甲烷(CH4)是大气中重要的温室气体,北极地区由于快速升温引起冻土带融化,已成为全球释放CH4的热点区域。本文分别于2013年8月和2015年8月北极黄河站考察期间,对北极斯匹次卑尔根群岛新奥尔松地区的王湾和巴耶尔瓦河(Bayelva River)等不同水环境进行了调查,对水体中溶解CH4的分布特征、释放通量及影响因素进行了研究。结果表明:2013年8月和2015年8月,巴耶尔瓦河表层溶解CH4浓度范围分别为3.9~21.5 nmol·L–1和3.9~21.1 nmol·L–1,平均值分别为(12.6±6.4) nmol·L–1和(7.0±6.9) nmol·L–1,其CH4浓度大致呈现随河流流向逐渐升高的趋势;王湾表层溶解CH4浓度范围分别为6.3~37.3 nmol·L–1和4.3~22.2 nmol·L–1,平均值分别为...
北极地区显著升温导致多年冻土快速退化,进而发育形成大量热融湖塘,是温室气体排放热点。通过对1992—2023年2月北极热融湖塘甲烷(CH4)研究结果的整合梳理,本研究系统揭示了北极地区热融湖塘CH4排放特征、热融湖塘的CH4循环过程以及微生物机制。结果显示:北极地区CH4年平均排放通量约为(7.78±19.60)g CH4·m-2·a-1,不同区域存在显著差异,高排放区出现在东西伯利亚和阿拉斯加地区[(23.40±26.50)g CH4·m-2·a-1;(11.00±26.40)g CH4·m-2·a-1]。冒泡排放是北极热融湖塘CH4排放的主导途径,年排放通量约为(13.80±28.60) g CH4·m-2·a-1,占比可达52.02%...
北极地区显著升温导致多年冻土快速退化,进而发育形成大量热融湖塘,是温室气体排放热点。通过对1992—2023年2月北极热融湖塘甲烷(CH4)研究结果的整合梳理,本研究系统揭示了北极地区热融湖塘CH4排放特征、热融湖塘的CH4循环过程以及微生物机制。结果显示:北极地区CH4年平均排放通量约为(7.78±19.60)g CH4·m-2·a-1,不同区域存在显著差异,高排放区出现在东西伯利亚和阿拉斯加地区[(23.40±26.50)g CH4·m-2·a-1;(11.00±26.40)g CH4·m-2·a-1]。冒泡排放是北极热融湖塘CH4排放的主导途径,年排放通量约为(13.80±28.60) g CH4·m-2·a-1,占比可达52.02%...
为探讨青海南部陆域冻土区烃源岩地球化学异常成因及气源条件,通过分析青海开心岭冻土区TK-1钻孔岩芯样品中酸解烃、荧光光谱、甲烷碳同位素含量及垂向迁移变化特征,解析其烃类地球化学异常成因,剖析岩芯中烃类异常与裂隙或破碎带、水合物稳定带、烃类运聚成藏过程的响应关系,研究其对天然气水合物及烃类运聚的地球化学指示意义。结果显示:钻孔岩芯中烃类在62~80 m、112~119 m、150~169 m和254~350 m深度段出现明显的地球化学异常富集特征,钻孔岩芯酸解烃中烃类组成、参数比值(C1/ΣC1-5、C1/ΣC2-5、C1/ΣC2-3、iC4/nC4等)、甲烷碳同位素(δ13CPDB)显示烃类以热解成因为主,包括油型裂解气、凝析油伴生气、煤成气和少量的无机成因气。二叠系那益雄组煤系烃源岩处于高—过成熟阶段,其热演化过程中的生排烃气可能是形成水合物所需气体的重要来源。冻土带...
为探讨青海南部陆域冻土区烃源岩地球化学异常成因及气源条件,通过分析青海开心岭冻土区TK-1钻孔岩芯样品中酸解烃、荧光光谱、甲烷碳同位素含量及垂向迁移变化特征,解析其烃类地球化学异常成因,剖析岩芯中烃类异常与裂隙或破碎带、水合物稳定带、烃类运聚成藏过程的响应关系,研究其对天然气水合物及烃类运聚的地球化学指示意义。结果显示:钻孔岩芯中烃类在62~80 m、112~119 m、150~169 m和254~350 m深度段出现明显的地球化学异常富集特征,钻孔岩芯酸解烃中烃类组成、参数比值(C1/ΣC1-5、C1/ΣC2-5、C1/ΣC2-3、iC4/nC4等)、甲烷碳同位素(δ13CPDB)显示烃类以热解成因为主,包括油型裂解气、凝析油伴生气、煤成气和少量的无机成因气。二叠系那益雄组煤系烃源岩处于高—过成熟阶段,其热演化过程中的生排烃气可能是形成水合物所需气体的重要来源。冻土带...