Gemiddelde reactie van de luchttemperatuur nabij het oppervlak op methaan, vervalt alleen tot kortegolfeffecten. Credits: Robert Allen/UCR
Sterke broeikasgaseffecten: iets minder dan eerder gedacht.
Onderzoekers van UC Riverside ontdekten dat methaan niet alleen warmte in de atmosfeer vasthoudt, maar ook koude wolken creëert die 30% van de warmte compenseren. Methaanabsorptie van kortegolfenergie veroorzaakt reversibel een koelend effect en vermindert de neerslagtoename met 60%. Dit resultaat onderstreept de noodzaak om alle bekende effecten van broeikasgassen in klimaatmodellen op te nemen.
De meeste klimaatmodellen houden geen rekening met de nieuwe bevinding van de University of California, Riverside: methaan houdt veel warmte vast in de atmosfeer van de aarde, maar het creëert ook koude wolken die 30% van de warmte compenseren.
Broeikasgassen zoals methaan vormen een soort deken in de atmosfeer, die warmte van het aardoppervlak vasthoudt, langegolfenergie genaamd, en voorkomt dat deze de ruimte in wordt uitgestraald. Dit maakt de planeet heter.
“De deken wekt geen warmte op tenzij hij elektrisch is. Je voelt je warm omdat de deken het vermogen van je lichaam blokkeert om zijn warmte de lucht in te sturen. Het is hetzelfde concept”, legt Robert Allen, UCSD-assistent-professor geowetenschappen, uit.
Naast het absorberen van langegolfenergie blijkt methaan ook energie van de zon op te nemen, de zogenaamde kortegolfenergie. “Dit zou de planeet moeten opwarmen”, zei Allen, die het onderzoeksproject leidde. “Maar in tegenstelling tot wat werd verwacht, stimuleert de absorptie van korte golven veranderingen in wolken die een licht verkoelend effect hebben.”
Gemiddelde reactie van de luchttemperatuur nabij het aardoppervlak op methaan, een ontbinder van (a) langegolf- en kortegolfeffecten; (b) alleen langegolfeffecten; en (c) alleen kortegolfeffecten. Credits: Robert Allen/UCR
Dit effect wordt beschreven in het tijdschrift NASA Goddard Space Flight Center and the University of Maryland, Baltimore County.
Methane changes this equation. By holding on to energy from the sun, methane is introducing heat the atmosphere no longer needs to get from precipitation.
Additionally, methane shortwave absorption decreases the amount of solar radiation reaching Earth’s surface. This in turn reduces the amount of water that evaporates. Generally, precipitation and evaporation are equal, so a decrease in evaporation leads to a decrease in precipitation.
“This has implications for understanding in more detail how methane and perhaps other greenhouses gases can impact the climate system,” Allen said. “Shortwave absorption softens the overall warming and rain-increasing effects but does not eradicate them at all.”
The research team discovered these findings by creating detailed computer models simulating both longwave and shortwave methane effects. Going forward, they would like to conduct additional experiments to learn how different concentrations of methane would impact the climate.
Scientific interest in methane has increased in recent years as levels of emissions have increased. Much comes from industrial sources, as well as from agricultural activities and landfill. Methane emissions are also likely to increase as frozen ground underlying the Arctic begins to thaw.
“It’s become a major concern,” said Xueying Zhao, UCR Earth and planetary sciences Ph.D. student and study co-author. “We need to better understand the effects all this methane will bring us by incorporating all known effects into our climate models.”
Kramer echoes the need for further study. “We’re good at measuring the concentration of greenhouse gases like methane in the atmosphere. Now the goal is to say with as much confidence as possible what those numbers mean to us. Work like this gets us toward that goal,” he said.
Reference: “Surface warming and wetting due to methane’s long-wave radiative effects muted by short-wave absorption” by Robert J. Allen, Xueying Zhao, Cynthia A. Randles, Ryan J. Kramer, Bjørn H. Samset and Christopher J. Smith, 16 March 2023, Nature Geoscience.
DOI: 10.1038/s41561-023-01144-z
“Bierliefhebber. Toegewijde popcultuurgeleerde. Koffieninja. Boze zombiefan. Organisator.”
More Stories
Uit nieuw onderzoek blijkt dat dinosaurussen niet zo intelligent waren als we dachten
Wetenschappers bereiden zich voor op zonnestormen op Mars
Het hoogste observatorium ter wereld, hoog gelegen in de Andes in Chili, is eindelijk geopend