Saturnův velký měsíc Titan, jak je vidět na kosmické lodi Cassini z NASA. Hazy Titan má hustou atmosféru s dominancí dusíku, která také obsahuje mnoho metanu - charakterističtí vědci využili toho, aby jim pomohli lépe porozumět úloze, kterou hraje metan v globálním oteplování zde na Zemi.
(Obrázek: © NASA / JPL-Caltech / SSI)
Vědci nyní analyzují metan v nebi Jupitera a Saturnova měsíce Titan a zjistili, jaké účinky má tento plyn na globální oteplování na Zemi.
Skleníkové plyny zahřívají planetu zachycením tepla ze slunce. Skleníkový plyn, který nejčastěji vydává zprávy, je oxid uhličitý, který se ve velkém množství vytváří spalováním fosilních paliv. Podle Mezivládního panelu pro změnu klimatu (IPCC) je však metan dokonce ještě silnějším skleníkovým plynem.
V nové studii se vědci zaměřili na nejchuději pochopený aspekt úlohy metanu v globálním oteplování - kolik slunečního záření s krátkou vlnovou délkou absorbuje. Předchozí odhady IPCC týkající se účinků zvýšených emisí metanu na globální klima opomíjely dopad absorpce krátkovlnných vln. [Fotografický důkaz změny klimatu: Časosběrné snímky ustupujících ledovců]
Nedávné klimatické modely jsou navrženy tak, aby zohledňovaly absorpci metanu krátkovlnnou. Jejich přesnost je však omezena nejistotami v tom, jak dobře metan absorbuje krátkovlnné záření. Zatímco molekula kysličníku uhličitého má relativně jednoduchý lineární tvar, metan má složitější tetrahedrální tvar a způsob, jakým reaguje na světlo, je také komplikovaný - příliš mnoho na to, aby se v laboratoři stočilo.
Místo toho vědci zkoumají atmosféry Jupiteru a Saturnova největšího měsíce Titanu, které mají „nejméně tisíckrát větší koncentraci metanu než zemská atmosféra“, studují spoluautor Dan Feldman, klimatický vědec v Lawrence Berkeley National Laboratory v Berkeley, Kalifornie, řekl Space.com. Jako taková mohou tato nebeská těla sloužit jako „přírodní laboratoře“ pro zkoumání účinků slunečního záření na metan, vysvětlil.
Vědci analyzovali údaje o Titanu z sondy Huygens Evropské kosmické agentury, která dopadla na velký měsíc v lednu 2005, a o Jupiteru z Hubbleovho vesmírného dalekohledu NASA. To pomohlo určit, jak metan absorbuje různé krátké vlnové délky slunečního světla, data, která vědci zapojili do klimatických modelů Země.
Vědci zjistili, že účinky metanu na globální oteplování pravděpodobně nejsou na Zemi jednotné, ale liší se po povrchu planety. Například, protože pouště blízko rovníku mají jasné, exponované povrchy, které odrážejí světlo vzhůru, absorpce krátkých vln je v regionech, jako je poušť Sahara a Arabský poloostrov, 10krát silnější než kdekoli jinde na Zemi, řekl Feldman.
Kromě toho může přítomnost mraků zvýšit absorpci metanu a krátkých vln téměř třikrát. Vědci zaznamenali tyto účinky západně od jižní Afriky a Ameriky as cloudovými systémy v Intertropical Convergence Zone poblíž rovníku.
"Na základě pozorování Jupitera a Titana můžeme opravdu potlačit efekt methanového skleníku na Zemi," řekl Feldman.
Tato zjištění podporují předchozí klimatické modely týkající se účinků methanu na globální oteplování. Vědci uvedli, že jejich práce by mohla napomoci rozvoji strategií zmírňování změny klimatu vyjasněním rizik, kterým různé regiony na celém světě čelí.
Vědci podrobně popsali svá zjištění online ve středu (26. září) v časopise Science Advances.