Los científicos que investigan cómo los aumentos inducidos por el hombre en el metano atmosférico también aumentan la cantidad de energía solar absorbida por ese gas en nuestro sistema climático han descubierto que esta absorción es 10 veces más fuerte en regiones desérticas como el desierto del Sahara y la Península Arábiga que en otras partes de la Tierra. y casi tres veces más potente en presencia de nubes.
Un equipo de investigación del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley del Departamento de Energía de EE. UU. (Berkeley Lab) llegó a esta conclusión después de evaluar las observaciones de Júpiter y Titán (una luna de Saturno), donde las concentraciones de metano son más de mil veces las de la Tierra, cuantificar los efectos radiativos de onda corta del metano aquí en la Tierra.
Estos hallazgos se publicaron hoy en línea en la revista. Avances de la ciencia en un artículo titulado "Forzamiento de onda corta regional grande por metano antropogénico informado por observaciones jovianas". El documento indica una gran variabilidad regional en las formas en que el metano actúa como absorbente solar, encontrar esa absorción de metano, o "forzamiento radiativo, "depende en gran medida de las características brillantes de la superficie y de las nubes.
"Cuando medimos el impacto de las emisiones de metano en el planeta, asumimos erróneamente que es fácil aplicar cálculos de metano tomados localmente para predecir qué efecto está teniendo el gas a nivel mundial, "dijo William Collins, autor principal del estudio y director de la División de Ciencias del Clima y Ecosistemas en Berkeley Lab. "Nuestro trabajo representa la importancia de tener en cuenta el impacto que tienen el metano y otros gases de efecto invernadero, no solo en general, pero con certeza regional ".
Como gases de efecto invernadero, el dióxido de carbono y el metano absorben principalmente calor, o radiación de onda larga, emitida al espacio por la atmósfera terrestre. Sin embargo, El metano y otros gases también absorben la energía solar entrante, o radiación de onda corta, y convertirlo en calor, calentando así la atmósfera en un 25 por ciento adicional mientras simultáneamente enfría la superficie de la Tierra.
Se sabe más sobre el forzamiento de onda corta por dióxido de carbono que el metano, en gran parte porque la forma tetraédrica relativamente compleja del metano hace que sus características de absorción física sean extremadamente difíciles de cuantificar en el laboratorio. El equipo de investigación del Berkeley Lab se propuso evaluar si las evaluaciones climáticas anteriores habían sufrido incertidumbres en los cálculos del forzamiento antropogénico de onda corta por el metano. ampliamente considerado como el segundo gas de efecto invernadero más importante después del dióxido de carbono más abundante debido a la potencia extrema del metano.
Los científicos analizaron los datos de absorción de metano de observaciones anteriores del planeta Júpiter, y Titán, la luna más grande de Saturno. Las concentraciones de metano en las atmósferas de este planeta y luna jovianos son al menos tres órdenes de magnitud mayores que las de la Tierra. facilitando la detección de las propiedades de absorción del metano mediante mediciones de ocultación.
Este análisis mostró que las estimaciones del forzamiento utilizando los datos de absorción de metano incompletos de los laboratorios Earthbound coinciden con las estimaciones que utilizan los datos de absorción de metano mucho más completos recopilados de Júpiter y Titán. Basado en este hallazgo, la espectroscopia actual es suficiente para calcular el forzamiento radiativo del metano en análisis climáticos históricos y proyecciones futuras.
Su trabajo también deja descansar un problema previamente no resuelto de que los modelos climáticos podrían estar subestimando los efectos radiativos de onda corta del metano debido a las limitaciones de las mediciones de laboratorio existentes de este gas. Las mediciones de Júpiter y Titán muestran que es posible calcular con precisión el alcance del forzamiento radiativo del metano en las evaluaciones climáticas. y que los modelos climáticos actuales lo han estado haciendo.
El resultado permitió al equipo utilizar las capacidades existentes para realizar los primeros cálculos globales resueltos espacialmente de este forzamiento con condiciones atmosféricas y de contorno realistas. Avanzaron más allá de la estimación media anual global existente del forzamiento de metano al resolver su variabilidad espacial estacional y apreciable.
No todo el metano es igual
Su análisis mostró que el forzamiento del metano no es espacialmente uniforme en absoluto, y exhibe patrones regionales notables. El hallazgo más sorprendente de los primeros cálculos exhaustivos del forzamiento del metano es que debido a que las regiones desérticas en latitudes bajas presentan brillo, superficies expuestas que reflejan la luz hacia arriba para mejorar las propiedades de absorción del metano, puede haber un aumento de 10 veces en el forzamiento de onda corta de metano localizado.
Este efecto es más pronunciado en lugares como el desierto del Sahara o la Península Arábiga. Estas regiones reciben la mayor cantidad de luz solar debido a su proximidad al ecuador y presentan una humedad relativa excepcionalmente baja. que ayuda a mejorar aún más los efectos del metano.
También se demostró que la cubierta de nubes influye en los efectos radiativos del gas. Se descubrió que el aumento del forzamiento de las nubes superpuestas de metano es hasta casi tres veces mayor que el forzamiento global anualizado, y se asociaron con las capas de nubes de estratos oceánicos al oeste del sur de África y América del Norte y del Sur y con los sistemas de nubes en la Zona de Convergencia Intertropical cerca del ecuador. Las nubes a gran altitud pueden reducir el flujo solar incidente sobre el metano en la troposfera inferior, reducir su forzamiento en relación con condiciones de cielo despejado, pero en casi el 90 por ciento de la superficie de la Tierra, Los efectos radiativos de las nubes mejoran el forzamiento radiativo del metano.
Los investigadores creen que esta información sobre el efecto del metano en la energía solar entrante es útil para avanzar en las estrategias de mitigación del cambio climático tanto para tener en cuenta la fuerza relativa del efecto invernadero entre el dióxido de carbono y el metano como para determinar la vulnerabilidad relativa de diferentes regiones en todo el país. mundo al calentamiento atmosférico.
