Метан является парниковым газом с интересными особенностями. Он нагревает атмосферу Земли в 28 раз сильнее, чем углекислый газ. При этом его поглощение солнечной радиации высоко в атмосфере также меняет структуру облаков.
Таким образом, вместо того, чтобы добавить еще больше тепловой энергии в атмосферу, как считалось ранее, поглощение метаном солнечной энергии запускает каскад событий, которые уменьшают его общий эффект потепления примерно на 30 процентов, сообщают исследователи в Nature Geoscience.
«Это действительно интересные и важные результаты», — говорит Рэйчел Байром, климатолог из Центра международных климатических исследований CICERO в Осло. Тем не менее, по ее словам, «метан по-прежнему остается действительно ключевым газом, на который нам нужно ориентироваться при сокращении выбросов».
Люди несут ответственность за большую часть метана, попадающего в атмосферу, где он усугубляет глобальное потепление. По данным Национального управления океанических и атмосферных исследований США, концентрация сильнодействующего парникового газа выросла примерно на 162 процента с доиндустриальных времен.
Крупнейшие источники антропогенного метана включают использование ископаемого топлива, животноводство, выращивание риса, свалки и сжигание биомассы. Ученые опасаются, что, поскольку потепление вызывает таяние вечной мерзлоты в арктических регионах, это также может привести к увеличению выбросов метана, поскольку микробы в почве потребляют мертвый растительный материал и выделяют газ.
Парниковые газы, такие как метан, оказывают наиболее сильное воздействие, поглощая инфракрасное «длинноволновое» излучение, испускаемое с поверхности планеты. Земля излучает это длинноволновое излучение, когда на нее попадает «коротковолновое» излучение, исходящее непосредственно от Солнца. Большинство исследований парниковых газов сосредоточено на длинноволновом поглощении.
Но ученые узнают, что парниковые газы, в том числе метан, также поглощают часть коротковолнового солнечного излучения. Недавние оценки показали, что метан может выделять в атмосферу на 15 процентов больше тепловой энергии, чем считалось ранее, из-за этого дополнительного коротковолнового поглощения.
Однако новое исследование показывает, что коротковолновое поглощение метана имеет противоположный эффект. Этот вывод основан на детальном анализе поглощения газа на различных длинах волн.
Результат «нелогичен», говорит климатолог Роберт Аллен из Калифорнийского университета в Риверсайде. Это происходит из-за того, как коротковолновое поглощение метана влияет на облака в разных слоях атмосферы, предполагают модели Аллена и его коллег.
Когда метан поглощает коротковолновое излучение в средней и верхней тропосфере на высоте около трех километров, он еще больше нагревает воздух, что приводит к уменьшению количества облаков в этом верхнем слое. А поскольку метан поглощает коротковолновое излучение наверху, меньше этого излучения проникает в нижние слои тропосферы. Это на самом деле охлаждает нижнюю тропосферу, что приводит к увеличению количества облаков в этом слое.
