大约20年前，大气中甲烷的含量开始攀升。这是一种危险的温室气体，其短期温室效应是二氧化碳的80多倍。

多年来一直保持稳定的甲烷浓度，自2007年开始以每年十亿分之五或十亿分之六的速度上升。而到了2020年，增长速度几乎翻了一番。科学家们感到困惑和担忧。甲烷是悬在全球气候评估上方的一个巨大问号；尽管它在大气中的分解速度比二氧化碳快得多，但它的温室效应非常强，高于预期的甲烷水平可能大幅推高全球气温。

现在，一项研究揭示了创纪录的甲烷排放的产生原因。科学家认为，罪魁祸首是微生物——生活在牛胃、农田和湿地里的微小生物。这可能意味着一个危险的反馈循环已在成形——这些气体排放导致气候变暖，而气候变暖造成更多温室气体排放。

该研究于10月发表在美国《国家科学院学报》周刊上。论文第一作者西尔维娅·米歇尔说：“我们在过去几年——甚至2007年以来——看到的变化都是微生物造成的。如果湿地的气温升高、水量增加，也许它们会比以前产生更多的甲烷。”

科学家很难确定世界上甲烷的所有来源。它来自石油和天然气开采泄漏，来自牛打嗝，来自垃圾填埋场和沼泽，以及来自北极永久冻土的融化。当甲烷排放增加时，找到原因就像解决一个有太多未知数的复杂代数问题。

这个问题将决定气候的命运。曾有一段时间，科学家们认为甲烷排放飙升源于天然气用量的增长，因为天然气的主要成分是甲烷。钻井或管道泄漏会使这种温室气体渗入大气。

但这篇新论文指出，微生物是甲烷排放激增的最大源头。米歇尔及其合著者在科罗拉多州的一个实验室分析了来自全球22个地点的甲烷样本。然后，他们测量了甲烷的“重量”，具体地说是有多少分子中含有较重的碳同位素C13。

不同来源的甲烷展现出不同的碳特征。微生物产生的甲烷——主要是生活在牛胃、湿地和农田里的微小单细胞生物——往往“较轻”，也就是含有较少的C13原子。相比之下，来自化石燃料的甲烷较重，含有较多的C13原子。

在过去15年里，甲烷在大气中的含量在增加，但重量却越来越轻。科学家们使用一个模型来分析这些变化，发现只有假定微生物甲烷排放量大幅增加的推测，才能解释甲烷浓度上升但重量变轻的现象。

然而，这项研究并没有揭示这些排放中有多少是自然或人为造成的。虽然湿地中的微生物大部分是天然的，但水库、农田和垃圾填埋场里的微生物同样排放甲烷。

最近的另一项研究发现，目前三分之二的甲烷排放是由人类造成的——来自化石燃料、水稻种植、水库及其他来源。但也有证据表明，自然湿地可能会通过释放更多的甲烷来应对气温上升。近年来的卫星数据显示，全球甲烷热点位于亚马孙和刚果的热带湿地。