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Picarro | 基于Picarro G2201-i碳同位素分析儀研究天然氣水合物釋放對青藏高原永凍層濕地甲烷排放的影響
更新時間：2023-05-06
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青藏高原是地球上海拔最高的高原，被稱為“世界屋脊”、“第三極”。青藏高原光照和地熱資源充足。高原上凍土廣布，植被多為天然草原。它扮演著重要的生態角色，影響著全球氣候變化。這個區域的碳循環系統尤其引人注目。
隨著全球氣候變暖，青藏高原的永凍層正在消融，導致大量的甲烷和其他溫室氣體被釋放到大氣中，從而影響了全球氣候變化的速度。這種現象對人類社會和生態系統都產生了深遠的影響，今天想向大家介紹的文章，正好與此相關。
基于Picarro G2201-i碳同位素分析儀研究天然氣水合物釋放對青藏高原永凍層濕地甲烷排放的影響
濕地甲烷排放是全球CH4收支中最大的自然來源，在推動21世紀氣候變化方面發揮著日益重要的作用。多年凍土區碳庫是受氣候變化影響的大型儲層，對氣候變暖具有正反饋作用。在與氣候相關的時間尺度上，融化的凍土中的甲烷排放是溫室氣體收支的關鍵。因此，多年凍土區濕地甲烷排放過程與濕地碳循環密切相關，對理解氣候反饋、減緩全球變暖具有重要意義。青藏高原是地球上最大的高海拔凍土區，儲存了大量的土壤有機碳和天然氣水合物中的熱生烴。濕地甲烷排放源識別是了解青藏高原濕地甲烷排放和碳循環過程與機制的重要問題。
基于此，來自中國地質調查局的研究團隊于2017年測量青藏高原木里永凍層近地表和天然氣水合層鉆井（DK-8）的CH4和CO2排放量及其碳同位素組成（Picarro G2201-i碳同位素分析儀）。并計算CH4和CO2碳同位素分餾（ ?C：δ13CCO2- δ13CCH4 ）。旨在為木里多年凍土濕地甲烷排放的重要來源-天然氣水合物釋放提供新的證據，揭示天然氣水合物釋放對濕地甲烷季節性排放的影響，進一步揭示鉆井等人為活動對青藏高原多年凍土濕地甲烷排放的影響。
研究區域位置
【結果】
DK-8中CH4含量、δ13CCH4 及?C
土壤層中CH4含量、δ13CCH4 及?C
【結論】
熱成因天然氣水合物分解是濕地甲烷排放重要的源
季節性濕地甲烷排放受人類鉆井活動的影響
天然氣水合物釋放的甲烷特征：【δ13CCH4】 -25.9±1.4‰~-26.5±0.5‰，【?C】-25.3‰~ -32.1‰
δ13CCH4和?C值可以區分復雜環境中的熱成因和微生物成因甲烷
秋冬季節以熱成因甲烷為主導，春夏季節微生物成因甲烷貢獻較大
隨著天然氣水合物資源的進一步探索和開采，天然氣水合物分解對永凍層濕地甲烷排放的影響會更顯著
