Wielki księżyc Saturna Tytan, widziany przez sondę Cassini NASA. Mglisty Tytan ma gęstą, zdominowaną przez azot atmosferę, w której również znajduje się dużo metanu - charakterystyczni badacze skorzystali z tego, aby pomóc im lepiej zrozumieć rolę metanu w globalnym ociepleniu na Ziemi.
(Zdjęcie: © NASA / JPL-Caltech / SSI)
Analizując metan na niebie Jowisza i Tytana, księżyca Saturna, naukowcy wskazują teraz, jakie skutki wywiera ten globalny ocieplający gaz na Ziemię, wynika z nowych badań.
Gazy cieplarniane ogrzewają planetę, zatrzymując ciepło ze słońca. Gazem cieplarnianym, który najczęściej przekazuje wiadomości, jest dwutlenek węgla wytwarzany w dużych ilościach przez spalanie paliw kopalnych. Jednak według Międzyrządowego Zespołu ds. Zmian Klimatu (IPCC) metan jest jeszcze silniejszym gazem cieplarnianym, funt za funt, zdolnym do ogrzania planety ponad 25 razy więcej niż dwutlenek węgla na przestrzeni stulecia.
W nowym badaniu naukowcy skupili się na najbardziej słabo poznanym aspekcie roli metanu w globalnym ociepleniu - na tym, ile pochłania promieniowanie słoneczne o krótkiej fali. Poprzednie szacunki IPCC dotyczące wpływu zwiększonej emisji metanu na globalny klimat pomijały wpływ absorpcji fal krótkich. [Fotograficzny dowód zmian klimatu: obrazy poklatkowych cofających się lodowców]
Najnowsze modele klimatyczne mają na celu uwzględnienie krótkofalowej absorpcji metanu. Jednak ich dokładność jest ograniczona niepewnością, jak dobrze metan pochłania promieniowanie krótkofalowe. Podczas gdy cząsteczka dwutlenku węgla ma stosunkowo prosty kształt liniowy, metan ma bardziej złożony kształt czworościenny, a sposób, w jaki reaguje na światło, jest również skomplikowany - zbyt duży, aby można go było określić w laboratorium.
Zamiast tego naukowcy badają atmosferę Jowisza i największego księżyca Saturna Tytana, które mają „co najmniej tysiąc razy większe stężenie metanu niż atmosfera ziemska”, współautor badań Dan Feldman, klimatolog z Lawrence Berkeley National Laboratory w Berkeley, Kalifornia, powiedział Space.com. Wyjaśnił, że te ciała niebieskie mogą służyć jako „naturalne laboratoria” do badania wpływu światła słonecznego na metan.
Naukowcy przeanalizowali dane dotyczące Tytana z sondy Huygens Europejskiej Agencji Kosmicznej, która wylądowała na wielkim księżycu w styczniu 2005 r., Oraz Jowisza z Kosmicznego Teleskopu Hubble'a NASA. Pomogło to ustalić, w jaki sposób metan pochłania różne krótkie długości fali światła słonecznego, dane, które naukowcy podłączili do modeli klimatycznych Ziemi.
Naukowcy odkryli, że wpływ metanu na globalne ocieplenie prawdopodobnie nie jest jednolity na Ziemi, ale zmienia się na powierzchni planety. Na przykład, ponieważ pustynie w pobliżu równika mają jasne, odsłonięte powierzchnie, które odbijają światło w górę, absorpcja fal krótkich jest 10 razy silniejsza w regionach takich jak pustynia Sahara i Półwysep Arabski niż gdzie indziej na Ziemi, powiedział Feldman.
Ponadto obecność chmur może prawie trzykrotnie zwiększyć absorpcję fal krótkofalowych. Naukowcy zauważyli te skutki na zachód od południowej Afryki i obu Ameryk oraz z systemami chmurowymi w strefie konwergencji międzytropikalnej w pobliżu równika.
„Możemy naprawdę przygwoździć efekt cieplarniany metanu na Ziemi na podstawie obserwacji Jowisza i Tytana” - powiedział Feldman.
Odkrycia te potwierdzają wcześniejsze modele klimatyczne dotyczące wpływu metanu na globalne ocieplenie. Naukowcy stwierdzili, że ich praca może pomóc w opracowaniu strategii łagodzenia zmiany klimatu, wyjaśniając zagrożenia, z którymi mierzą się różne regiony na całym świecie.
Naukowcy szczegółowo opisali swoje odkrycia online w środę (26 września) w czasopiśmie Science Advances.
