疫情讓空氣變乾淨，為何甲烷濃度卻創新高？

2020年疫情期間全球工業活動停擺，空氣污染大幅減少，但甲烷濃度卻創下史上最高增長率。科學家揭示這個看似矛盾現象背後的化學機制。

2020年春天，當COVID-19疫情讓全球工業和交通幾乎停擺時，衛星感測器記錄到二氧化氮濃度的劇烈下降。這種內燃機和重工業的副產品大幅減少，讓世界的空氣比數十年來都要乾淨。

但隨後發生了奇怪的事情：甲烷這種僅次於二氧化碳的重要人為溫室氣體，濃度卻開始飆升。其增長率達到每年16.2ppb，創下1980年代初期系統性記錄開始以來的最高紀錄。

大氣中的「清潔工」消失了

發表在Science期刊的最新研究發現，這兩個看似矛盾的變化很可能存在關聯。自1960年代末期以來，科學家就知道大氣中的甲烷不會自然消失，而是被氫氧自由基這種高活性分子主動清除，將其分解為水蒸氣和二氧化碳。

「問題在於氫氧自由基的壽命極短——不到一秒鐘」，北京大學教授彭書時解釋道。要發揮大氣甲烷清除劑的作用，氫氧自由基必須通過陽光觸發的一系列化學反應持續補充。

這些反應的關鍵成分正是氮氧化物——2020年當汽車停在車庫、工廠停工時大幅減少的污染物。

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表面上看，工業活動停止應該對環境有益。許多城市確實重現藍天，居民享受到久違的清新空氣。然而，大氣化學的複雜平衡產生了意想不到的後果。

氮氧化物減少導致分解甲烷的氫氧自由基生成受阻，結果加速了溫室氣體在大氣中的累積。這個現象凸顯了環境政策的複雜性：減少一種污染物可能會惡化另一個環境問題。

這項發現對正在推動綠色轉型的亞洲國家具有重要意義。中國大陸正積極推動碳中和目標，台灣也在發展再生能源，但單純減少化石燃料使用可能不足以應對氣候變遷的複雜挑戰。

對於亞洲的製造業重鎮而言，這意味著需要更全面的環境策略。不僅要考慮局部空氣品質改善，還要評估對全球大氣化學循環的影響。

這個發現也提醒政策制定者，環境保護不能只看單一指標。2020年的經驗顯示，即使在人類活動大幅減少的情況下，溫室氣體濃度仍可能上升，這突顯了地球系統的複雜性。

未來的環境政策需要更加精細化，考慮不同污染物之間的相互作用，以及短期環境改善可能帶來的長期氣候後果。