Saturns stora måne Titan, sett av NASA: s Cassini-rymdskepp. Hazy Titan har en tjock, kvävedominerad atmosfär som också har mycket metan - en karakteristisk forskare utnyttjade för att hjälpa dem att bättre förstå den roll metan spelar i den globala uppvärmningen här på jorden.
(Bild: © NASA / JPL-Caltech / SSI)
Genom att analysera metan i himlen på Jupiter och Saturns måne Titan, vet forskarna nu vilka effekter denna globala uppvärmningsgas har på jorden, konstaterar en ny studie.
Växthusgaser värmer planeten genom att fånga värme från solen. Den växthusgas som ofta ger nyheter är den koldioxid som genereras i stora mängder genom förbränning av fossila bränslen. Men metan är en ännu kraftigare växthusgas, pund för pund som kan värma planeten mer än 25 gånger mer än koldioxid under ett sekel, enligt den mellanregerande panelen för klimatförändringar (IPCC).
I den nya studien fokuserade forskare på den mest dåliga aspekten av metans roll vid den globala uppvärmningen - hur mycket solstrålning med kort våglängd den tar upp. Tidigare uppskattningar från IPCC om effekterna av ökade metanutsläpp på det globala klimatet utelämnade effekterna av kortvågsabsorptionen. [Fotografiskt bevis på klimatförändring: Time-lapse-bilder av retande glaciärer]
Nya klimatmodeller är utformade för att redogöra för kortvågsabsorption av metan. Emellertid begränsas deras noggrannhet av osäkerheter i hur väl metan absorberar kortvågstrålning. Medan koldioxidmolekylen har en relativt enkel linjär form, har metan en mer komplex tetraedrisk form, och hur den reagerar på ljus är också komplicerat - för mycket för att klämma fast i labbet.
Istället undersöker forskare atmosfären i Jupiter och Saturns största måne Titan, som båda har "minst tusen gånger större koncentration av metan än jordens atmosfär", studerar medförfattaren Dan Feldman, klimatforskare vid Lawrence Berkeley National Laboratory i Berkeley, Kalifornien, berättade för Space.com. Som sådan kan dessa himmelkroppar fungera som ”naturliga laboratorier” för att undersöka solljusets effekter på metan, förklarade han.
Forskarna analyserade data från Titan från Europeiska rymdbyråns Huygens-sond, som landade på stormånen i januari 2005, och om Jupiter från NASA: s Hubble rymdteleskop. Detta hjälpte till att fastställa hur metan absorberar olika korta våglängder av solljus, data forskarna anslutit till klimatmodeller av jorden.
Forskarna fann att de globala uppvärmningseffekterna av metan sannolikt inte är enhetliga på jorden, men varierar över planetens yta. Till exempel, eftersom öknar nära ekvatorn har ljusa, exponerade ytor som reflekterar ljus uppåt, är absorptionen av kortvågen 10 gånger starkare över regioner som Sahara-öknen och Arabiska halvön än någon annanstans på jorden, sade Feldman.
Dessutom kan närvaron av moln öka absorptionen av metankortsvågen med nästan tre gånger. Forskarna noterade dessa effekter väster om södra Afrika och Amerika och med molnsystemen i den intertropiska konvergenszonen nära ekvatorn.
"Vi kan verkligen spika ned metanväxthuseffekten på jorden baserat på observationer av Jupiter och Titan," sade Feldman.
Dessa resultat stöder tidigare klimatmodeller beträffande metans effekter på den globala uppvärmningen. Forskarna sa att deras arbete kan hjälpa till att främja klimatförändringsstrategier genom att klargöra riskerna för olika regioner över hela världen.
Forskarna detaljerade sina resultat online onsdag (26 september) i tidskriften Science Advances.
