Большой спутник Сатурна Титан, видимый космическим кораблем Кассини НАСА. Хази-Титан обладает плотной атмосферой, в которой преобладает азот, в которой также содержится большое количество метана - это характерные исследователи воспользовались тем, чтобы помочь им лучше понять роль метана в глобальном потеплении здесь, на Земле.
(Изображение: © NASA / JPL-Caltech / SSI)
Анализируя метан в небесах Юпитера и спутника Татана на Сатурне, ученые теперь выясняют, как этот газ глобального потепления оказывает на Землю, новое исследование обнаружило.
Парниковые газы согревают планету, улавливая тепло от солнца. Парниковый газ, который чаще всего делает новости, - это двуокись углерода, образующаяся в больших количествах в результате сжигания ископаемого топлива. Тем не менее, по данным Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК), метан является еще более мощным парниковым газом, фунт на фунт способен нагревать планету более чем в 25 раз больше, чем углекислый газ, в течение столетия.
В новом исследовании исследователи сосредоточились на наиболее плохо изученном аспекте роли метана в глобальном потеплении - сколько коротковолновой солнечной радиации он поглощает. Предыдущие оценки МГЭИК относительно воздействия увеличения выбросов метана на глобальный климат не учитывали влияние коротковолнового поглощения. [Фотографическое подтверждение изменения климата: покадровые изображения отступающих ледников]
Современные климатические модели предназначены для учета коротковолнового поглощения метана. Однако их точность ограничена неопределенностью того, насколько хорошо метан поглощает коротковолновую радиацию. В то время как молекула углекислого газа имеет относительно простую линейную форму, метан имеет более сложную тетраэдрическую форму, и способ, которым она реагирует на свет, также сложен - слишком много, чтобы его можно было закрепить в лаборатории.
Вместо этого ученые исследуют атмосферу Юпитера и крупнейшего спутника Сатурна Титана, в которых концентрация метана "по крайней мере в тысячу раз выше, чем в атмосфере Земли", соавтор исследования Дэн Фельдман, специалист по климату в Национальной лаборатории Лоуренса в Беркли в Беркли, Калифорния, рассказал Space.com. Таким образом, эти небесные тела могут служить «естественными лабораториями» для исследования воздействия солнечного света на метан, пояснил он.
Ученые проанализировали данные Титана с зонда Гюйгенса Европейского космического агентства, которое приземлилось на большой луне в январе 2005 года, и Юпитера с космического телескопа Хаббла НАСА. Это помогло определить, как метан поглощает различные короткие волны солнечного света, данные исследователи подключили к климатическим моделям Земли.
Ученые обнаружили, что влияние метана на глобальное потепление, по-видимому, не одинаково на Земле, но различается по всей поверхности планеты. Например, поскольку пустыни вблизи экватора имеют яркие открытые поверхности, которые отражают свет вверх, поглощение коротких волн в 10 раз сильнее в таких регионах, как пустыня Сахара и Аравийский полуостров, чем где-либо еще на Земле, сказал Фельдман.
Кроме того, наличие облаков может увеличить поглощение метана и коротких волн почти втрое. Исследователи отметили эти эффекты к западу от южной части Африки и Америки, а также к облачным системам в зоне межтропической конвергенции вблизи экватора.
«Мы можем реально зафиксировать парниковый эффект метана на Земле, основываясь на наблюдениях за Юпитером и Титаном», - сказал Фельдман.
Эти данные подтверждают предыдущие климатические модели, касающиеся воздействия метана на глобальное потепление. Исследователи заявили, что их работа может помочь в продвижении стратегий смягчения последствий изменения климата, разъясняя риски, с которыми сталкиваются различные регионы мира.
Ученые подробно изложили свои выводы в среду (26 сентября) в журнале Science Advances.