減少溫室氣體的責任很大，科學家在自然界找到「超迷你幫手」了！最新研究發現一種特殊的甲烷氧化菌，能更有效地分解甲烷，而甲烷是僅次於二氧化碳的第二大溫室氣體。研究人員對這種細菌寄予厚望，但目前仍在實驗室階段，如何擴大規模仍是一大考驗。
低濃度甲烷環境中也能作用
甲烷是全球第二大溫室效應來源，僅次於二氧化碳。若以20年為單位計算，甲烷造成暖化的潛勢值是二氧化碳的84倍。石油和天然氣、工業、農業和垃圾填埋場等人類活動都有可能產生甲烷。
甲烷氧化菌（methanotrophs，又稱嗜甲烷菌）並非新發現，但這類細菌對環境要求頗高，多數只在甲烷濃度達5000至1萬ppm時才會快速生長。但大氣中的甲烷濃度約為1.9ppm。即使在垃圾掩埋場、稻田和石油油井等容易產生甲烷的地方，濃度大約也只有500ppm，要靠一般的甲烷氧化菌來減少甲烷並不可行。
不過，華盛頓大學（University of Washington）與美國海軍官校 （Navy Academy）組成的團隊卻找到新可能。他們發現一種甲烷濃度較低時也能發揮作用的甲烷氧化菌。這項研究於8月21日刊登於《美國國家科學院刊》（PNAS）期刊。
團隊測試了六種甲烷氧化菌。其中，「Methylotuvimicrobium buryatense 5GB1C」的菌株表現特別亮眼。根據《Chemical& Engineering News》，這種菌株在甲烷濃度達200至1000ppm時也能快速「吃掉」甲烷。
《PHYS》指出，5GB1C不僅可以在低濃度的狀況下消耗甲烷，還能不斷增加自身數量。它消耗甲烷的速度比其他細菌更快。
5GB1C還有另一個好處。作者之一、華盛頓大學微生物學與化學工程學家利德斯壯（Mary E. Lidstrom）向《衛報》解釋，促進細菌的活動可能會增加第三大溫室氣體一氧化二氮（N2O），但這個菌種在實驗過程並未產生一氧化二氮。
擴大規模仍有資金與技術門檻
研究人員盼望新發現能帶來減少甲烷排放的新契機。利德斯壯表示， 「目前最大的應用障礙就是技術問題，必須先將分解甲烷的處理裝置擴大20倍。做到這一點後，還有資金投入與大眾接受度的問題。我們預估3至4年內就可做到前導試驗，能否擴大規模則看資金與商轉的可能性」。
根據聯合國2022年發布的《溫室氣體公報》（Greenhouse Gas Bulletin），2021年二氧化碳、甲烷和一氧化二氮的濃度，分別較工業化前水準增加49%、162%和24%，以甲烷增加比例最高。世界氣象組織資料顯示，甲烷濃度在2020年和2021年分別增加15ppb和18ppb，是1983年有系統記錄以來的最大增幅。
參考資料
- 衛報（2023年8月22日），Bacteria that ‘eat’ methane could slow global heating, study finds
- Chemical& Engineering News（2023年8月27日），Methane-eating bacteria could one day slow global warming
- Clean Technicia（2023年8月4日），Got Climate Change? Methane-Eating Bacteria To The Rescue!
- National Library of Medicine（2023年8月21日），A methanotrophic bacterium to enable methane removal for climate mitigation
- ClimateScience（2023年1月9日），Greenhouse Gases: What is Warming Up Our Earth?
- Phys.org（2023年8月24日），Researchers identify a type of bacteria that eats low volumes of methane
