过去1100年来大气中氢气含量的变化

在绿色能源转型过程中，若氢能技术得到广泛应用，人为产生的氢气（H₂）排放量预计将会增加。虽然大气中的氢气本身不具有辐射活性，不会直接导致温室效应，但它会通过对甲烷、臭氧和水汽产生化学作用，进而使地球气候变暖。要预测大气对人为干扰的响应具有一定难度，部分原因是现代仪器记录的时间跨度有限。冰芯中的氢气测量数据能够延长观测记录，为了解长期尺度上人为和自然因素对氢气水平的干扰以及生物地球化学调控机制提供信息。不过，由于氢气在冰中的渗透性较强，对冰芯中的氢气进行测量存在挑战。本研究呈现了一份来自格陵兰冰芯的大气氢气记录，该记录涵盖了过去一千年的时间。记录显示，从工业化前到现代，大气氢气浓度上升了70–111%（在两倍标准差范围内），这与化石燃料燃烧导致的直接排放量增加以及大气中氢气前体物浓度升高的情况相符。工业化前的记录还显示，在小冰期期间，氢气水平下降了4–25%（在两倍标准差范围内），这表明氢气的生物地球化学过程可能对气候变化较为敏感。研究结果提示，在估算人为氢气排放量增加所带来的辐射后果时，应当考虑氢气源和汇对气候变暖的敏感性。