主大气CH 4浓度在过去的800,000年间变化范围约为350到800亿分之一（ppb），但自公元1750年以来，已上升约160%，预计在2025年达到1,935 ppb。对过去通量和排放的估算仍存在不确定性，突显出改善对热带在CH 4生产中作用的约束的必要性。为了更好地理解全球CH 4的过去变化，通过格林兰冰盖项目2（GISP2；格林兰）和西南极冰盖（WAIS；南极）核心重建了极地间差异（IPD）。公元800年至1750年，IPD的平均值为44 ± 7 ppb，GISP2高于WAIS记录。这被解读为北半球排放长期占主导地位的反映。然而，这些极地来源的混合比仅间接反映了热带的浓度，造成了对热带源在历史CH 4变动中的角色的不确定性。一致的、来自低纬度冰芯的长期CH 4记录将大大改善我们对大气CH 4历史的理解，但现存的少数记录受到显著复杂因素的影响。例如，来自玻利维亚萨哈马冰盖的一个冰芯记录了较大的（100–900 ppb）CH 4浓度峰值，这可能与高尘埃水平有关，这一问题在格林兰冰芯中也记录了较小的幅度。来自喜马拉雅达苏普冰川的甲烷记录显示其平均浓度约比格林兰水平高出120 ppb；然而，频繁的融化层被认为会在CH 4记录上施加不切实际的大变动以及高不确定性（±37 ppb）。珠穆朗玛峰东绒布冰川冰芯显示晚期全新世的CH 4比格林兰冰芯高出约36 ± 17 ppb，但在排除离群值后，原有的112个数值中只有15个被认为有效。2019年，拜尔德极地与气候研究中心（BPCRC）的冰芯研究团队在位于秘鲁安第斯山脉的科尔迪列拉-布兰卡的世界最高热带山脉内进行了一次冰芯钻探计划。两个冰芯被钻探到南峰的基岩。对这些样本的甲烷测量产生了来自热带的第一个CH 4浓度记录。最近2,000年的SCA CH 4数据与GISP2和WAIS Divide冰芯的CH 4数据进行了比较，以评估纬度甲烷的变动。在全新世时期（公元0年到1850年），GISP2 CH 4记录显示平均浓度比WAIS Divide记录高48 ppb，指示出北半球CH 4排放的占主导地位。其他极地记录显示出可比的全新世值，例如，北格林兰的Eemian冰钻（NEEM）冰芯记录的平均全新世值仅比GISP2冰芯高2 ppb，而来自洛法穹顶的南极记录的平均值比WAIS冰芯高16 ppb。全新世时期之后CH 4的增加是过去2,000年CH 4记录最显著的特征。图1: SCA和极地冰芯的CH 4浓度与δ13C-CH 4。a，绘制了从公元0年至今的Huascarán SCA CH 4（n=51）浓度，和用来计算IPD的GISP2和WAIS记录。y轴被截断以强调全新世趋势。NEEM和法洛穹顶冰芯以十年平均值展示；阴影表示±1个标准差。b，展示了完整的y轴以强调工业化的增加，并包括毛纳罗亚的5年平均值。c，SCA的δ13C-CH 4数据与格林兰和南极的数据相比，包括GISP2，NEEM，法洛穹顶和WAIS冰芯。数据源：与极地记录相比，SCA中更高的甲烷浓度是由于Huascarán的赤道位置及其与占主导地位的热带源的邻近。全新世期间，SCA的CH 4浓度平均比GISP2高46 ppb，比NEEM高48 ppb，比法洛穹顶高78 ppb，比WAIS Divide高94 ppb。SCA和极地记录中的CH 4浓度在1850年左右共同增加，但SCA值保持在法洛穹顶核心之上，但下降至NEEM记录的约30 ppb以下。尽管时间尺度和取样分辨率不同，但过去2,000年SCA CH 4记录的趋势和幅度与极地记录大体一致。SCA和极地CH 4记录中的一个共同特征是大约30 ppb的增加。