美国国家海洋和大气管理局(NOAA)和科罗拉多大学(University of Colorado)的研究人员设计了一种突破性的方法，利用周围空气样本和一种众所周知的碳同位素来估算化石燃料的全国二氧化碳排放量。几十年来，科学家一直依靠这种同位素来确定考古遗址的日期。
在一篇发表在《美国国家科学院院刊》上的论文中，他们报告了有史以来第一次对化石燃料衍生的二氧化碳(CO2)排放的全国范围估计，这是通过观察二氧化碳及其自然产生的放射性同位素碳-14获得的，这些放射性同位素来自NOAA的全球温室气体参考网络收集的空气样本。
碳14或14C是主要由宇宙射线产生的碳的一种非常罕见的同位素，其半衰期为5700年。化石燃料中的碳被埋藏了数百万年，因此完全不含14摄氏度的碳。仔细的实验室分析可以确定分离的空气样本中二氧化碳的14C耗竭程度，
杏耀娱乐平台怎么样，这反映了化石燃料燃烧和水泥制造(也没有14C)的贡献，杏耀网址也被称为“化石二氧化碳”贡献。在了解了获取空气样本的位置、日期和时间后，研究小组使用了一个大气传输模型，以解开由化石燃料燃烧和其他自然来源和汇引起的二氧化碳变化，并追踪了地表化石二氧化碳来源的人为变化。
一种评估存货的新方法
“这是一种新的、独立的、客观的评估排放清单的方法，它是基于我们在大气中实际观察到的情况，”研究期间在NOAA工作的CIRES科学家Sourish Basu说。他现在是马里兰州NASA戈达德太空飞行中心的一名科学家。
虽然化石二氧化碳排放和大气14 c之间的联系已经知道了几十年的人,建设全国排放估计基于大气14 c需要精确测量技术的同步发展和碳排放评估框架,主要由NOAA发起了过去15年来科学家约翰·米勒和科罗拉多大学科学家斯科特雷曼。
“碳-14可以让我们揭开面纱，将化石燃料燃烧排放的二氧化碳分离出来，”该论文的作者之一雷曼说。“它为我们提供了追踪地面来源的追踪器。“然后我们可以把这些数据加起来，并与不同时间和空间尺度下的其他排放估算值进行比较。”
自底向上和自顶向下
多年来，精确计算化石燃料燃烧产生的二氧化碳排放量一直是科学家们面临的挑战。目前使用的两种主要方法- -区域运动中使用的“自下而上”的清单和“自上而下”的大气研究- -各有优缺点。
“自下而上”的估算，如EPA对美国温室气体排放和汇的清单所使用的估算，是通过计算不同过程和燃料类型的二氧化碳排放量，然后根据化石燃料使用记录扩大排放量而得出的。相比之下，“自上而下”的估算是基于测量到的大气中排放气体浓度的变化，以及连接地面源区域和测量地点的风型。
自下而上的盘查比自上而下的方法可以提供更多的细节，但其准确性取决于在任何时候跟踪所有排放过程及其强度的能力，这是一项本质上很困难的任务，因为不确定因素不能立即加以量化。自上而下的研究受到大气测量密度和我们对大气环流模式的知识的限制，但隐含地考虑了所有可能排放二氧化碳的经济部门
研究小组对2010年美国化石二氧化碳排放量进行了年度和月度自上而下的估算，2010年是有足够大气样本提供可靠结果的第一年。作为比较，他们将他们的数字与美国环境保护署(EPA)最近一份关于2010年排放量的自下而上的估计进行了比较。该小组对美国2010年的年度总排放量的估计比环保署的中心估计高出5%。新的估计数也大大高于全球和区域二氧化碳研究中常用的其他清单的估计数。另一方面，大气结果似乎与北亚利桑那大学研究人员开发的Vulcan美国排放数据产品最近的更新一致。
由于这是利用新观测系统做出的初步估计，科学家们警告说，这些估计应该被视为临时性的。现在，他们正忙于将这种方法应用到随后几年的测量中，以确定他们所看到的差异是否随时间推移而稳定。
根据科学家们的说法，这种方法的好处之一是，随着14C测量网络的扩展，杏耀登录地址有可能计算出不同地区的排放量——这一信息将增加环保署的全国总量。加州等州和东部地区温室气体倡议(eastern Regional Greenhouse gas Initiative)成员等州已经制定了各自的温室气体减排目标，使用自上而下的方法独立评估区域排放的能力将有助于评估区域减排努力。
美国国家海洋和大气管理局的科学家约翰·米勒说:“使用类似的独立方法对年度和区域总量以及多年趋势进行独立核查，将提高人们对排放报告准确性的信心，并有助于指导未来的减排战略。”
