Saturn je veľký mesiac Titan, ako je vidieť na kozmickej lodi Cassini agentúry NASA. Hazy Titan má hustú atmosféru s dominantným obsahom dusíka, ktorá tiež nesie veľa metánu - charakteristickí vedci ich využili, aby im pomohli lepšie pochopiť úlohu metánu v globálnom otepľovaní tu na Zemi.
(Obrázok: © NASA / JPL-Caltech / SSI)
Nová štúdia zistila, že pomocou analýzy metánu v oblakoch Jupitera a Saturnova mesiaca Titan vedci určujú, aký vplyv má tento plyn na globálne otepľovanie na Zem.
Skleníkové plyny zahrievajú planétu tak, že zachytávajú teplo zo slnka. Najčastejším zdrojom skleníkových plynov je oxid uhličitý, ktorý sa vo veľkých množstvách vytvára spaľovaním fosílnych palív. Podľa Medzivládneho panelu pre zmenu podnebia (IPCC) je však metán ešte silnejším skleníkovým plynom.
V novej štúdii sa vedci zamerali na najchudobnejšie pochopený aspekt úlohy metánu v globálnom otepľovaní - koľko slnečného žiarenia s krátkou vlnovou dĺžkou absorbuje. Predchádzajúce odhady IPCC týkajúce sa účinkov zvýšených emisií metánu na globálnu klímu opomínali vplyv absorpcie krátkych vĺn. [Fotografický dôkaz o zmene klímy: Time-Lapse Images ustupujúcich ľadovcov]
Nedávne klimatické modely sú navrhnuté tak, aby sa zaoberali absorpciou metánu v krátkej vlne. Ich presnosť je však obmedzená neistotou v tom, do akej miery metán absorbuje krátkovlnné žiarenie. Zatiaľ čo molekula oxidu uhličitého má relatívne jednoduchý lineárny tvar, metán má zložitejší tetrahedrálny tvar a spôsob, akým reaguje na svetlo, je tiež komplikovaný - príliš veľa na to, aby sa v laboratóriu pripinul.
Namiesto toho vedci skúmajú atmosféru Jupitera a Saturnova najväčšieho mesiaca Titan, ktoré majú „najmenej tisíckrát vyššiu koncentráciu metánu ako zemská atmosféra“, “spoluautor štúdie Dan Feldman, klimatický vedec z Národného laboratória Lawrence Berkeley v Berkeley, Kalifornia, povedal Space.com. Ako taký môžu tieto nebeské telá slúžiť ako „prírodné laboratóriá“ na skúmanie účinkov slnečného žiarenia na metán.
Vedci analyzovali údaje o Titanovi z sondy Huygens Európskej vesmírnej agentúry, ktorá pristála na veľkom mesiaci v januári 2005, ao Jupitere z Hubbleovho vesmírneho teleskopu agentúry NASA. To pomohlo určiť, ako metán absorbuje rôzne krátke vlnové dĺžky slnečného žiarenia, údaje vedcov zapojených do klimatických modelov Zeme.
Vedci zistili, že účinky metánu na globálne otepľovanie pravdepodobne nie sú na Zemi jednotné, ale líšia sa po povrchu planéty. Napríklad, keďže púšte v blízkosti rovníka majú jasné, exponované povrchy, ktoré odrážajú svetlo hore, absorpcia krátkych vĺn je 10-krát silnejšia v oblastiach ako je Sahara a Arabský polostrov, než kdekoľvek inde na Zemi, uviedol Feldman.
Prítomnosť mrakov môže navyše zvýšiť absorpciu metán-krátkovlnnej vlny takmer trikrát. Vedci zaznamenali tieto účinky západne od južnej Afriky a Ameriky as cloudovými systémami v intertropickej konvergenčnej zóne v blízkosti rovníka.
„Na základe pozorovaní Jupitera a Titana môžeme skutočne zmierniť skleníkový efekt metánu na Zemi,“ uviedol Feldman.
Tieto zistenia podporujú predchádzajúce klimatické modely týkajúce sa účinkov metánu na globálne otepľovanie. Vedci tvrdia, že ich práca by mohla pomôcť napredovať v stratégiách zmierňovania zmeny klímy objasnením rizík, ktorým čelia rôzne regióny na celom svete.
Vedci podrobne popísali svoje zistenia online v stredu (26. septembra) v časopise Science Advances.