甲烷|奶牛打嗝放屁，会影响全球大气？这绝不是危言耸听温室气体|纤维素|科学家

几十年的研究表明，奶牛打嗝和放屁正在烹饪地球，而且它可能很快就会被煮熟了。
肉类文化之战揭示了一个令人不安的事实：牛排、汉堡虽然美味，但对地球来说并不是那么好。农业占全球甲烷排放总量的三分之一。虽然，这包括许多不同的组成部分，例如土地使用和粪便管理，但养牛业本身的排放占了这个问题的很大一部分：仅奶牛就占美国甲烷排放量的 27% 。
近年来，关于大气中甲烷对地球造成危害的讨论变得越来越紧迫，但科学家们实际上早就知道养牛业会产生甲烷。这门基础农业科学现在正在帮助我们更好地理解一个日益棘手的问题：养牛产生甲烷的自然过程，是如何导致气候变化 —— 以及如何应对。
我们是怎么知道甲烷是一个严重问题的？
“甲烷”是由一位名叫亚历山多·沃尔塔的科学家在1776年发现的，他在沼泽中观察到了甲烷的气泡。大气中首次记录到温室气体是在1948年，但直到20世纪70年代中期， NASA的研究人员发现“甲烷”也是一种温室气体，人们才真正对它产生了兴趣。这促使科学家们检查了格陵兰岛和南极洲的冰芯，以寻找有关大气的历史线索，发现自19世纪以来，甲烷浓度已经增加了一倍多。近年来，警钟越来越响。
本月早些时候，政府间气候变化专门委员会（IPCC）的报告为甲烷提供了一个重要的社会标志。该报告指出，至少80万年来，大气中的甲烷含量从未如此高，而且该组织首次明确表示，迫切需要减少甲烷排放以阻止气候危机。
【甲烷|奶牛打嗝放屁，会影响全球大气？这绝不是危言耸听】斯坦福大学环境研究教授克里斯·菲尔德（Chris Field）认为， “甲烷现在正得到越来越多的关注，这是应该的。我们的温室气体排放总体上面临着更大的挑战。在过去，人们会说，二氧化碳是主要的气体，让我们关注这一点。而现在，我们应就甲烷的问题展开对话。我认为，因为气候变化的影响现在非常明显，所以关注其他温室气体是很有意义的。 ”
奶牛是如何制造甲烷的？
众所周知，牛是反刍动物，这种哺乳动物进化到能够利用胃里一个叫做瘤胃的特殊区域来消化草。草主要是纤维素，一种坚硬的碳水化合物，存在于人们吃的大多数绿叶蔬菜中。但是，纤维素基本上构成了草的全部，这使得人们无法食用。然而，牛的身体里有一大堆我们没有配备的工具。当牛咀嚼和吞咽草时，草在牛体内会进入一个多步骤的过程，包括牛胃里的四个独立的隔间，旨在分解所有的纤维素。
瘤胃是这一过程的第一步，也是非常关键的一步，它就像一个发酵罐，让牛可以分解青草。
美国环境保护基金会的资深科学家艾莉森·伊格尔（Alison Eagle）说：“食物进入瘤胃，四处翻腾，那里没有氧气，但有很多微生物帮助分解纤维素、韧带和其他我们无法消化的长链碳水化合物。把它们分解成牛能从中获取能量的东西。 ”
在牧草在瘤胃中被分解的过程中，一些微生物会产生甲烷。然后，牛就会把甲烷喷（打嗝）出来 —— 这个过程被称为肠道发酵。牛也会放屁来排出甲烷，而且，用来储存粪便的“泻湖”也会产生甲烷，但真正的难题是如何减少牲畜的排放。
我们知道牛和甲烷之间的联系有多久了？
世界各地大学的动物科学系已经进行了几十年的研究，人们都在问， “牛的消化效率是多少？”专家们表示，在我们关心温室气体之前，我们对牛的工作原理和副产品是什么了如指掌，以帮助牛解决它们的饮食问题。
由于科学家和研究人员对甲烷和奶牛消化系统的其他副产品非常感兴趣，很长时间以来，他们一直在记录奶牛的甲烷排放估计值。 1949年发表了第一批估算全球反刍动物甲烷产量的数据，而1970年的一项单独研究，专门分离了家畜的估算甲烷排放量。在这种情况下，气候科学实际上赶上了农业。
我们如何测量奶牛的甲烷排放量？
有很多方法可以测量牛排放了多少气体，从研究单个奶牛一直到卫星级的视图。
专家表示：“你可以给牛戴上防毒面具等很多实验装置 —— 有时你给牛戴上防毒面具，有时把牛放在一个小隔间里，让气流流出。 ”