由UAB研究员Ariane Arias-Ortiz领导并发表在《全球变化生物学》上的一项国际研究分析了美国100多个潮汐湿地和沼泽的甲烷气体通量。该分析确定了影响甲烷排放的关键环境因素，并使这些生态系统中温室气体排放的一套更大的标准化数据得以产生。这些数据可以用来更精确地解释温室气体，并改进气候模型。
潮汐湿地在环境方面极为重要，不仅因为其生态系统在保护生物多样性或保护侵蚀和促进渔业活动方面的作用，而且因为它们有助于从大气中消除二氧化碳，减缓潮湿和缺氧土壤中有机物质的分解。
然而，这些条件也促进了甲烷的释放，甲烷是一种比二氧化碳更强大的温室气体，更有可能在大气中捕获热量。甲烷排放的影响抵消了二氧化碳封存的影响，因此精确地确定和预测潮汐湿地的甲烷气体排放对于评估这些自然环境的恢复或退化对气候的影响至关重要。
UAB物理系的Ariane Arias-Ortiz领导的一项研究，以及ICTA-UAB海洋与环境生物地球科学研究小组的成员，分析了美国109个潮汐湿地的甲烷通量数据，重点关注气候、植被和沉积物中捕获水的化学成分等因素。这是第一次以标准化的方式向整个科学界提供关于这些排放的大量数据，以及广泛的环境和生物地球化学参数。
该研究首次确定了甲烷排放的重要时空预测因子，这些预测因子在记录的环境变量之间具有相互作用。观察到盐度是一个主要因素:含盐量越高的湿地排放的甲烷含量越低，而越多的淡水沼泽排放的甲烷含量则不同。在淡水沼泽中，温度较高的沼泽释放出更多的甲烷，而位于洪泛平原之上的湿地(洪水较少)释放出的甲烷较少。
该研究还表明，同一生态系统中甲烷排放的季节性变化在很大程度上取决于温度——温度越高，排放水平越高——以及植物碳和光合作用的固定。与内陆湿地不同，潮汐沼泽的甲烷排放量每天都有显著变化，受植物活动的影响，植物活动可以在光合作用活跃时促进根系渗出，刺激产生甲烷的微生物或促进它们通过植物组织中的空腔运输。此外，在潮汐活动显著的地区，最高水平的排放是在每次退潮后间歇性释放储存的气体。利用本研究的数据，可以改进气候变化条件下潮汐湿地甲烷气体的预测和模拟模型。
“甲烷排放有很大的影响，在潮汐湿地中，甲烷的变化对确定这些生态系统产生的温室气体的比例提出了挑战。预测甲烷排放对于实现环境目标和改进气候模型非常重要，”Ariane解释说。“通过这项研究，我们可以提供数据和方法来改善对潮汐湿地甲烷排放的估计，我们可以完善国家和全球温室气体清单。”
在过去的十年里，人们对恢复沿海湿地以缓解气候变化的兴趣越来越大。潮汐沼泽比其他生态系统(如陆地森林)在每个土壤表面单位吸收更多的二氧化碳。阿丽亚娜强调，这意味着“这项研究的意义对于提高潮汐湿地甲烷排放预测的精度以及对这些生态系统的恢复如何有助于缓解气候变化进行仔细评估具有重要意义。”
这项研究提供了实用的指导，用于估计特定沼泽的甲烷排放量是否足够大，或者将来是否足够大，足以被纳入旨在减少排放的项目的温室气体清单。她解释说，这项研究促进了“对三个生态系统中甲烷通量的更精确估计，而不是IPCC提供的全球值”。她总结说，了解产生我们所观察到的排放的机制“对于估计未来气候情景下甲烷排放的精度至关重要，特别是因为潮汐湿地正面临着人类活动和气候变化(如海平面上升和全球变暖)日益增长的压力”。
这项研究今天发表在《全球变化生物学》上，由UAB物理系的研究人员Ariane Arias-Ortiz领导，其中包括史密森尼环境研究中心(SERC)的Jaxine Wolfe在合成和归档数据方面的重要贡献，以及由来自不同机构的专家组成的沿海碳网络(CCN)甲烷工作组的成员。数据现场工作者也是开展这项工作的关键。
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