甲烷是一種強大的溫室氣體，也是導致全球變暖的罪魁禍首之一。在100年的時間跨度里，這種溫室氣體的吸熱能力是二氧化碳的28倍。在過去的3個世紀里，排放到大氣中的甲烷增加了大約150%，但是研究人員很難確定這些排放的源頭。

而且隨著地球變暖，科學家擔心大量甲烷將從北極永久凍土層和深海釋放出來，使地球進一步變暖。但兩項新研究似乎給人們帶來了希望：首先，遠古時代的大量甲烷被快速釋放是不太可能的。第二，人類似乎是現代甲烷排放的一個更大的來源——這意味著人們對大氣中有多少溫室氣體有更大控制權。

釋放多少甲烷，以什么速度釋放，釋放多長時間，這些都是懸而未決的問題。在冰芯形成之前的地質年代，甲烷對全球氣候波動的全部重要性是一個謎。英國利物浦大學環境學家發表的觀點文章中寫道，該新研究顯示，甲烷水合物和永久凍土帶的甲烷排放量或許不如現代來源。

甲烷有兩種主要來源：生物和地質。生物甲烷可以從腐爛的植物和打嗝的牛身上釋放出來，而地質來源包括化石燃料的自然滲漏，以及天然氣和煤礦作業的泄漏。土壤中的永久凍土層和海洋深處的甲烷水合物是古代碳的大型儲藏庫。隨著土壤和海洋溫度的升高，這些倉庫有可能被破壞，從而釋放出大量的溫室氣體甲烷。但是這些甲烷真的會進入大氣層嗎?

當植物死亡時，它們在土壤中分解成碳基有機物。在極端寒冷的條件下，有機物中的碳會凍結并被捕獲，而不是釋放到大氣中。這就形成了永久凍土層，這些土壤即使在夏天也會持續凍結。永久凍土層主要分布在西伯利亞、阿拉斯加和加拿大北部。除了有機碳外，永凍層中還有大量的冰。當永凍層在不斷上升的溫度下融化時，底層的土壤被浸滿了水，這有助于創造低氧條件——土壤中的微生物消耗碳和產生甲烷的完美環境。

另一方面，甲烷水合物主要存在于大陸邊緣的海洋沉積物中。在甲烷水合物中，水分子籠把甲烷分子困在里面。甲烷水合物只能在高壓和低溫下形成，所以它們主要存在于海洋深處。如果海洋溫度升高，那么甲烷水合物所在的海洋沉積物的溫度也會升高。水合物會不穩定、分解并釋放出甲烷氣體。

即便其中的一小部分迅速不穩定，甲烷被轉移到大氣中，就會產生巨大的溫室效應，因為甲烷是一種威力巨大的溫室氣體。人們真正擔心的是，隨著氣候持續變暖，大量的碳從這些儲存地釋放到大氣中。研究了地球歷史上一個時期的甲烷排放，該時期部分類似于今天的地球變暖。結果表明，即使這些巨大的天然儲存庫釋放出甲烷造成了氣候變暖，但實際上只有很少的甲烷進入了大氣中。