Юпитер и Титан помогут в изучении глобального потепления на Земле

Ученые исследуют метан в атмосферах Юпитера и сатурианской луны Титан, чтобы точнее определить воздействие парникового газа на климат Земли.

Метан представляет собой еще более мощный парниковый газ, чем CO2, который способен в течение века нагреть планету в 25 раз сильнее, чем диоксид углерода, согласно Межправительственной группе экспертов по изменению климата (МГЭИК).

В новом исследовании ученые сосредоточили внимание на том, сколько коротковолновой солнечной радиации поглощает метан. Последние климатические модели были разработаны с учетом коротковолновой абсорбции метана, но их точность ограничена неопределенностью того, насколько хорошо метан поглощает коротковолновую радиацию. Если молекула диоксида углерода имеет относительно простую линейную форму, то молекула метана более сложная тетраэдрическая, и то, как метан реагирует на свет, тоже слишком сложно для лабораторных исследований.
«Мы изучаем атмосферы Юпитера и крупнейшей сатурианской луны Титана, которые имеют, по меньшей мере, в тысячу раз большую концентрацию метана, чем атмосфера Земли. Эти небесные тела могут служить „естественными лабораториями“ для исследования влияния солнечного света на метан», — говорит соавтор исследования Дэн Фельдман, климатолог из Национальной лаборатории Лоуренса в Беркли, Калифорния.

Ученые проанализировали данные о Титане, полученные зондом ЕКА «Гюйгенс», который сел на его поверхность в январе 2005 года, а также о Юпитере, полученные космическим телескопом НАСА «Хаббл». Это помогло определить, как метан поглощает различные коротковолновые солнечные лучи. Итоговые данные исследователи включили в климатические модели Земли.

Было обнаружено, что степень воздействия метана на глобальное потепление меняется в зависимости от региона Земли. Например, пустыни вблизи экватора имеют яркие обнаженные поверхности, отражающие свет вверх, поэтому коротковолновое поглощение в пустыне Сахара и на Аравийском полуострове в 10 раз сильнее, чем в других местах планеты. Кроме того, присутствие облаков может увеличить коротковолновое поглощение метана почти втрое. Исследователи наблюдали этот эффект к западу от Южной Африки и Северной и Южной Америки и во Внутритропической зоне конвергенции.

«Мы действительно можем лучше понять парниковый эффект метана на Земле, основываясь на наблюдениях Юпитера и Титана», — сказал Фельдман. По словам авторов, их работа может помочь в совершенствовании стратегий смягчения последствий глобального потепления, разъяснив риски, с которыми сталкиваются различные регионы мира.

Исследование опубликовано в журнале Science Advances.