瑞典的研究人员已经开发了一种新型相机,可使主要的温室气体甲烷可视化——当其从源头发出时。团队的一段录像显示一缕甲烷从牛舍窗户溢出。这种相机使用一种被称为最佳红外光谱成像技术,其可以量化产生的气体,对准确计算甲醛源有益。

研究小组通过实验室外释放甲烷的烟囱测试他们的新型相机©自然出版集团

尽管甲烷对环境影响很大,但我们关于其如何循环的知识仍然是不完整的。卫星观测可以检测全球及地区的甲醛水平,单独测量也可以提供点数据源数据,但米级的甲烷通量信息迄今为止还没有。

现在,Linköping大学的Magnus Gålfalk及其同事们填补了这一空白。新相机依赖于不同气体的独特的红外(IR)吸收或发射工作。当背景与气体的温度不同时，分子将会吸收或发射红外线。吸收或发射谱线的模式可以作为化合物的指纹。摄像机可以高频率地记录数据，在几秒钟的时间里完成几千次测量，这允许其记录气体运动。

“通过这种方式我们不仅探测了甲醛源,我们也看到了通量，”Gålfalk说。“当我们看着牛舍时,起初我们注意力都集中在外面的肥料堆,但是在图像角落我们注意到通风口出现大量的甲烷——这令我们很吃惊。”

牛舍通风窗释放出的富含甲烷的空气©自然出版集团

研究人员表明,废物焚化厂和污水污泥等一系列甲醛产生源的甲烷流量可以检测和量化。

Galfalk说,相机可以检测到大约700米距离的甲醛,这将允许载有新型相机的直升机在相对短的时间里获取森林、湖泊等大区域甲醛产生源的甲烷排放量数据。

“这新技术能很好地补充采用GOSAT和IASI卫星观测甲醛的缺陷，卫星观测提供一个有用的全球和区域照片但无法解决个别点的甲烷来源并充分准确地量化其排放,”在英国Leicester大学曾发明大气远距离气体的感应的Neil Humpage说。“同时,这项技术特别及时地满足了不同领域人为因素引起的大气碳排放上升,如发电、农业和运输行业。

新材料在线编译整理——翻译：范红娜      校正：摩天轮