fot: Pixabay.com
Ekstremalne zjawiska są zróżnicowane: od niespotykanych dotąd pożarów lasów i fali upałów nad kołem podbiegunowym po niszczące susze, od huraganów po zniszczenia lasów
fot: Pixabay.com
Z metanem jest coś nie tak! I nie chodzi tu o słynne już projekty rozporządzenia Unii Europejskiej o ograniczeniu ilości jego wydzielania w kopalniach węgla, co zagraża ich istnieniu. Rzecz idzie o sam metan, jako taki i jego właściwości, które nie do końca są dobrze poznane. Ostatnie odkrycia naukowców ze Stanów Zjednoczonych są na tyle istotne, że mogą podważyć, a nawet unicestwić uzasadnienia dla jego jednoznacznej roli, jako gazu cieplarnianego.
Aby było ciekawiej, to nikt nie kwestionuje jego dotychczasowej roli. Przy bliższych badaniach okazało się, że jest on gazem cieplarnianym o podwójnej osobowości. Ogrzewa ziemską atmosferę 28 razy silniej niż dwutlenek węgla, gram na gram. Ale jego absorpcja promieniowania słonecznego wysoko w atmosferze zmienia również ilość chmur – rzucając cień na efekt ocieplenia. Więc zamiast dodawać jeszcze więcej energii cieplnej do atmosfery, jak wcześniej sądzono, absorpcja słoneczna metanu uruchamia kaskadę zdarzeń, które zmniejszają jego ogólny efekt ocieplenia o około 30 procent.
Amerykańscy naukowcy wyjaśniają, że gazy cieplarniane, takie jak metan, wywierają najsilniejsze działanie, pochłaniając „długofalowe” promieniowanie podczerwone emitowane z powierzchni planety.
Ziemia emituje to promieniowanie długofalowe, gdy pada na nią promieniowanie „krótkofalowe” pochodzące bezpośrednio ze Słońca. Większość badań gazów cieplarnianych koncentruje się na absorpcji długofalowej. Naukowcy ci udowadniają, że gazy cieplarniane, w tym metan, również pochłaniają część krótkofalowego promieniowania słonecznego.
Ostatnie szacunki sugerują, że metan może dostarczać do atmosfery do 15 procent więcej energii cieplnej niż wcześniej sądzono, ze względu na dodatkową absorpcję fal krótkich. Jednak nowe badanie ujawnia, że krótkofalowa absorpcja metanu ma odwrotny skutek. To odkrycie opiera się na szczegółowej analizie absorpcji gazu przy różnych długościach fal.
Rezultat jest „sprzeczny z intuicją”, twierdzi klimatolog Robert Allen z University of California w Riverside. Dzieje się tak ze względu na sposób, w jaki krótkofalowa absorpcja metanu wpływa na chmury w różnych warstwach atmosfery. Kiedy metan absorbuje promieniowanie krótkofalowe w środkowej i górnej troposferze, powyżej około 3 kilometrów, dodatkowo ogrzewa powietrze, co prowadzi do zmniejszenia ilości chmur w tej górnej warstwie. A ponieważ metan pochłania promieniowanie krótkofalowe wysoko, mniej tego promieniowania przenika do niższych warstw troposfery.
To faktycznie ochładza dolną troposferę, prowadząc do większej ilości chmur w tej warstwie. Te grubsze chmury niskiego poziomu odbijają więcej krótkofalowego promieniowania słonecznego z powrotem w przestrzeń kosmiczną – co oznacza, że mniej tego promieniowania słonecznego dociera do powierzchni Ziemi i jest przekształcane w promieniowanie długofalowe.
Tymczasem wiadomo, że chmury na wyższych poziomach, oprócz gazów cieplarnianych, pochłaniają promieniowanie długofalowe. Tak więc mniej tych chmur oznacza, że mniej promieniowania długofalowego emitowanego przez Ziemię jest wychwytywane w atmosferze – a więcej ucieka w przestrzeń kosmiczną, nie przyczyniając się do zmian klimatycznych. To pierwszy tego rodzaju model dotyczący roli metanu w ociepleniu klimatu.
Kontynuowane są dalsze prace modelowe nad rolą metanu w przyrodzie. Pierwsze wyniki wspomnianych badań spotkały się z dużym zainteresowaniem nie tylko w środowisku naukowym. Efektem tej popularności stały się teksty wielu zachodnich mediów, które na tej podstawie apelowały do polityków, aby nie mordowali swoich krów, ani nie ograniczali hodowli ryżu wydzielającego najwięcej tego metanu.
Napisano na podstawie : Surface warming and wetting due to methane’s long-wave radiative effects muted by short-wave absorption. Nature Geoscience volume 16, pages314–320 (2023)
