Удивительный эффект: метан охлаждается даже при нагревании

Большинство климатических моделей пока не учитывают новое открытие, сделанное Калифорнийским университетом в Риверсайде: метан задерживает большое количество тепла в атмосфере Земли, но он также создает охлаждающие облака, которые компенсируют 30% тепла.

Парниковые газы, такие как метан, создают в атмосфере своего рода одеяло, которое задерживает тепло от поверхности Земли, называемое длинноволновой энергией, и не дает ему излучаться в космос. Это делает планету теплее.

«Одеяло не генерирует тепло, если только оно не электрическое. Вы чувствуете тепло, потому что одеяло не дает вашему телу выделять тепло в воздух. Это та же самая концепция», — объяснил Роберт Аллен, доцент кафедры наук о Земле Калифорнийского университета.

Было доказано, что помимо поглощения длинноволновой энергии, метан поглощает энергию, исходящую от солнца, называемую коротковолновой.

«Это должно нагревать планету, — делится Аллен, возглавлявший исследовательский проект. — Но, вопреки здравому смыслу, поглощение коротковолновой энергии способствует изменениям в облаках, которые оказывают незначительное охлаждающее воздействие».

Этот эффект подробно описан в журнале Nature Geoscience, наряду со вторым открытием, которого исследовательская группа не ожидала. Хотя метан обычно увеличивает количество осадков, учет поглощения коротковолновой энергии подавляет это увеличение на 60%.

Как длинноволновая энергия (от Земли), так и коротковолновая энергия (от Солнца) покидает атмосферу в большей степени, чем поглощается в ней. Атмосфера должна компенсировать летучую энергию, которую она получает от тепла, выделяемого при конденсации водяного пара в дождь, снег, слякоть или град.

«Осадки, по сути, выступают в качестве источника тепла для поддержания энергетического баланса в атмосфере», — сказал соавтор исследования Райан Крамер, исследователь из Центра космических полетов НАСА имени Годдарда и Университета Мэриленда, округ Балтимор.

Метан меняет это уравнение. Улавливая солнечную энергию, метан высвобождает тепло, которое атмосфере больше не нужно получать от осадков.

Кроме того, поглощение метаном коротковолнового излучения уменьшает количество солнечной радиации, достигающей поверхности Земли. Это, в свою очередь, уменьшает количество испаряющейся воды. Осадки и испарение обычно равны, поэтому уменьшение испарения приводит к уменьшению осадков.

«Это имеет значение для более детального понимания того, как метан и, возможно, другие парниковые газы могут влиять на климатическую систему, — отмечает Аллен. — Поглощение коротких волн смягчает общее потепление и последствия увеличения количества осадков, но не устраняет их полностью».

Исследовательская группа получила эти результаты, создав подробные компьютерные модели, имитирующие как длинноволновое, так и коротковолновое воздействие метана. В будущем они хотели бы провести дальнейшие эксперименты, чтобы выяснить, как различные концентрации метана повлияют на климат.

Интерес ученых к метану возрос в последние годы в связи с увеличением уровня выбросов. Большинство из них происходит из промышленных источников, а также от сельскохозяйственной деятельности и мусорных свалок. Выбросы метана также могут увеличиться по мере оттаивания замерзшей земли в Арктике.

Эксклюзивный перевод

Фото: Robert Allen/UCR

Поделиться:

Подписывайтесь на краткие, но содержательные новости со всего мира
глазами молодого поколения в Телеграм и ВКонтакте.

Почитайте также

Имплантируемые батареи, потребляющие кислород, помогают убить рак

482 Несмотря на десятилетия исследований и десятки миллиардов долларов, потраченных на исследования и лечение во …