日美研究机构的观测均显示，大气中，温室效应高于二氧化碳的甲烷的浓度2021年创出历史新高。升幅达到往年的逾2倍。有分析认为，自然界的排放多于预期，但尚不清楚详细的原因。如果气候变化对策的前提出现动摇，有可能不得不进一步削减温室气体。
甲烷是天然气的主要成分，2020年的温室效应达到二氧化碳的约84倍。地表附近的浓度截至18世纪前后为700～750ppb（ppb为十亿分之一），随着人类活动而上升，目前超过1800ppb。世界平均气温比工业革命前上升1.1度，据分析其中2~5成源自甲烷。
日本的国立环境研究所（简称国环研）利用人造卫星测量大气整体的甲烷浓度，2021年平均为1857ppb，创出观测史上的新高。全年升幅也达到17ppb，是2011～2020年平均值（8ppb）的逾2倍，并创出历史新高。
美国国家海洋和大气管理局（NOAA）通过地面观测网来测量地表附近的甲烷浓度。2021年达到启动观测的1983年以来最高的1896ppb，比上年提高17ppb。
联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）分析称，通过减少甲烷排放，“能抑制气温上升的峰值”。2021年秋季，欧美主导、包括日本在内的100多个国家和地区签署了旨在
减排人类活动导致的甲烷的《全球甲烷减排承诺》（Global Methane Pledge）
《全球甲烷减排承诺》提出了在2030年之前比2020年减排30％以上的目标。据悉能将截至2050年的气温上升幅度抑制0.2度。目前已启动天然气管线泄露对策等。此次超预期的浓度上升有可能给此类举措的前提带来影响。
甲烷的排放源大体分为人类活动和自然来源。过去这2种因素的影响一直被认为基本相近。
人为排放产生于天然气和石油等化石燃料的开采与
运输、畜产和水田等农业领域、厨余垃圾等废弃物，比较容易测定排放量。自然来源则难以推算排放量。
国际能源署（IEA）的统计显示，2021年能源领域的甲烷排放为1.35亿吨。在新冠疫情下，2020年有所减少，2021年恢复至2019年水平。农业和废弃物不易受短期经济的影响。相关领域并未确认到能够对2021年大气甲烷浓度迅速上升作出解释的排放增加情况。
日本国环研卫星观测中心的负责人松永恒雄分析称，“基于排除法可以得出，自然来源的排放很可能有所增加”，同时指出“为了抑制气候变化，或需要采取进一步减少人为排放的努力”。
湖泊和湿地等的微生物会分解有机物，排放甲烷。如果洪水等导致湿地面积扩大，排放也将增加。化石燃料消费动向和湿地面积变化等的数据有望在今年下半年以后出炉。弄清排放增加的根本原因是当务之急。
