需要三个人才能正确模拟甲烷

通过将传统的基于过程的大气反演建模与机器学习相结合,科学家们找到了更现实的甲烷模型。

来源:Eos杂志

一项新的研究发现,土壤中的吞噬甲烷的微生物可能比之前想象的更重要。土壤是重要的碳汇,科学家们仍在对其微生物群落的多样性了解很多。它们从北极土壤到沙漠沙地都有分布,其中一些正在吸收甲烷——一种温室气体,其效力在 100 年内比二氧化碳强约 27 至 30 倍。

土壤甲烷氧化菌是能够通过生物方法从大气中去除甲烷的生物体。目前的估计差异很大,但全球土壤甲烷氧化菌每年平均可储存 28-35 十亿吨甲烷。科学家怀疑,即便如此,这也可能被低估。

之前估算湿地和内陆淡水的全球生物甲烷来源的工作主要使用基于过程的模型(重点关注生物地球化学过程)和大气反演模型(从大气中的甲烷浓度开始,向后推算以确定排放源)。

但这两种方法的估计往往有所不同。对湿地和内陆淡水甲烷排放量的自下而上、基于过程的估计高于自上而下、基于大气的估计。更大的土壤汇可以帮助抵消其中一些差异,使自下而上的净估计更接近从大气中推断的估计。

Oh 等人深入研究了这一差异,并完善了对消耗甲烷的土壤微生物对全球甲烷汇的贡献程度的估计。

作者添加了第三种建模:数据驱动的机器学习。通过并行运行这三种模型并比较它们的结果,研究人员希望能够得出更可靠、不确定性更小的估计。他们还调整了基于过程的模型中的微生物动力学,并将以前被忽视的地方和微生物纳入其中。

—Rebecca Dzombak,科普作家

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CC BY-NC-ND 3.0 CC BY-NC-ND 3.0

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