在海洋表面以下很深的地方，海底蕴藏着大量天然存在且高度富集的甲烷气体。
气候科学家长期担心，随着海水温度升高，这些储层可能会“融化”，释放出大量甲烷，从而加剧气候变化。
他们发现，虽然一些古老甲烷正从海底释放，但在抵达海面之前，它已被转化为二氧化碳。
这是个好消息，但研究人员强调，仍需更多关注减缓人类排放。
从海底深处储层释放的甲烷并未进入大气层，研究人员报告称。
在海洋表面以下很深的地方，海底蕴藏着大量天然存在、由水和高度富集的甲烷气体构成的类冰状沉积物。
数十年来，气候科学家一直在思考，随着海水温度升高，这种甲烷水合物储层是否可能“融化”，并将大量甲烷释放到海洋和大气中。
虽然甲烷水合物储层的稳定性对温度变化十分敏感，“在本研究所涉及的中纬度地区，我们没有发现水合物甲烷被排放到大气中的迹象”，第一作者郑东周（DongJoo Joung）表示。
郑东周曾是约翰·凯斯勒（John Kessler）实验室的研究科学家。凯斯勒是罗切斯特大学地球与环境科学系教授，郑东周现任韩国釜山国立大学海洋学系助理教授。
甲烷的“最佳窗口”
甲烷被封存于类冰状的甲烷水合物中时，对气候没有影响。但一旦释放到大气中，它便成为一种强效的热截留气体。当今大气中既含有人类活动排放的甲烷，例如化石燃料的开采与使用、农业和垃圾填埋场，也含有来自湿地、野火、水生环境、沿海地带及陆上渗漏的天然排放甲烷。
海洋沉积物是储存古老天然甲烷的巨大仓库，这些甲烷以甲烷水合物的形式存在。“全球气体水合物中封存的甲烷数量之巨令人震惊，”郑东周说。
科学家推测，即便只释放这一储层的一部分，也可能显著加剧气候变化。
“想象一下鱼缸里的一个气泡从缸底升到缸顶，然后破裂，把气泡中的一切释放到上方的空气中——这正是许多人对水合物分解如何加剧全球变暖的理解。”凯斯勒说。
气体水合物在甲烷与水在高压、低温条件下相遇时形成。在位于温带和亚热带中纬度地区的海域，水合物仅在海平面以下约500米（约1640英尺）以深处才能保持稳定。一般而言，水合物位于海平面以下越深，其稳定性越高。
这意味着甲烷水合物的稳定性上边界——500米——是一个“最佳窗口”。在海水温度升高的情况下，此处最容易融化；同时，这也是一个“先前已水合”的甲烷气泡抵达大气前需要移动的最短距离。
但即便在这一“最佳窗口”，研究人员也未观测到水合物甲烷被排放到大气中的证据。
好消息，但仍有更多工作待完成
为开展研究，研究人员在大西洋和太平洋中纬度地区的不同深度采集海水样本，并测量了海洋甲烷独特的同位素“特征”。这使他们能够直接确定海水中甲烷的来源。
进行一次测量就需要大量海水——单个样本约含两千加仑海水。研究人员使用巨型抽吸软管采集样本，并采用了其团队开发的一项新技术，即从每个样本中提取甲烷。
研究人员将甲烷压缩入气瓶，然后带回凯斯勒的实验室以备分析。
正如研究人员所记录的，古老甲烷正从海底释放。然而，他们在表层海水中发现的这种古老甲烷含量可以忽略不计。基于早期研究，他们得出结论：这种甲烷气体先溶解于较深海水中，随后海洋微生物对甲烷进行生物降解，在其离开海水之前将其转化为二氧化碳。
凯斯勒团队及其他研究者此前的工作发现，这些过程在中纬度地区十分活跃，且类似过程曾有助于减轻“深水地平线”漏油事故期间释放的甲烷所造成的影响。深水地平线漏油事故。
二氧化碳同样是一种温室气体，但凯斯勒表示，它“可以融入海水中的其他碳库”。虽然部分二氧化碳也可能排放到大气中，但这一过程将在更长的时间尺度上发生——数千年——且变暖影响不会那么剧烈。
这项新研究建立在凯斯勒实验室此前的工作基础之上，该工作聚焦于北冰洋中的甲烷水合物。北极海域是研究水合物的另一个“最佳窗口”，因为低温意味着水合物会在较浅水域中失稳，而其抵达大气所需移动的距离较短。
凯斯勒将这些结果称为“好消息”，但这一消息也凸显了仍需完成的工作。“这告诉我们，要减少甲烷进入大气的来源，我们可以更多地关注减缓人类排放，”他说。
