Научно-климатический шок: раскрыто неожиданное охлаждающее воздействие метана

Исследователи Калифорнийского университета в Риверсайде обнаружили, что метан не только задерживает тепло в атмосфере, но и создает охлаждающие облака, которые компенсируют 30% тепла. Поглощение метаном коротковолновой энергии вопреки здравому смыслу вызывает эффект охлаждения и подавляет увеличение количества осадков на 60%. Это открытие подчеркивает необходимость учета всех известных эффектов парниковых газов в климатических моделях.

Фото из открытых источников

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

Парниковые газы, в числе которых метан, создают своего рода одеяло в атмосфере, задерживая тепло с поверхности Земли, называемое длинноволновой энергией, и предотвращая его излучение в космос. Это делает планету более горячей.

«Одеяло не создает тепла, если оно не электрическое. Вы чувствуете тепло, потому что одеяло препятствует способности вашего тела отдавать тепло в воздух. Это та же концепция», - объяснил доцент кафедры наук о Земле Роберт Аллен из Калифорнийского университета.

В дополнение к поглощению длинноволновой энергии, оказывается, что метан также поглощает поступающую энергию от Солнца, известную как коротковолновая энергия.

«Это должно согреть планету», - сказал Аллен, который руководил исследовательским проектом. «Но, вопреки здравому смыслу, коротковолновое поглощение способствует изменениям в облаках, которые оказывают незначительный охлаждающий эффект».

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

Оба типа энергии (длинноволновая от Земли и коротковолновая от Солнца) выходят из атмосферы больше, чем поглощаются. Атмосфере нужна компенсация за выброшенную энергию, которую она получает от тепла, создаваемого при конденсации водяного пара в дождь, снег, слякоть или град.

«По сути, осадки действуют как источник тепла, обеспечивая поддержание баланса энергии в атмосфере», - сказал соавтор исследования Райан Крамер из Центра космических полетов Годдарда НАСА и Университета Мэриленда.

Метан меняет это уравнение. Удерживая энергию солнца, метан выделяет тепло, которое атмосфере больше не нужно получать от осадков.

Кроме того, коротковолновое поглощение метана уменьшает количество солнечного излучения, достигающего поверхности Земли. Это, в свою очередь, уменьшает количество испаряющейся воды. Как правило, осадки и испарение равны, поэтому уменьшение испарения приводит к уменьшению осадков.

Исследовательская группа обнаружила вышеуказанные результаты, создав подробные компьютерные модели, имитирующие как длинноволновые, так и коротковолновые эффекты метана. В дальнейшем они хотели бы провести дополнительные эксперименты, чтобы узнать, как различные концентрации метана будут влиять на климат.