Saturnuksen iso kuu Titan, kuten NASA: n Cassini-avaruusalus näki. Hazy Titanissa on paksu, typessä hallitseva ilmapiiri, joka sisältää myös paljon metaania - ominaistutkijat hyödyntivät heitä paremmin ymmärtämään metaanin roolia ilmaston lämpenemisessä täällä maapallolla.
(Kuva: © NASA / JPL-Caltech / SSI)
Analysoimalla metaania Jupiterin taivaanrannan Titan taivaalla tiedemiehet määrittelevät nyt, millaisia vaikutuksia tällä ilmaston lämpenemisen kaasulla on maan päälle, uusi tutkimus toteaa.
Kasvihuonekaasut lämmittävät planeettaa vangitsemalla lämpöä auringosta. Kasvihuonekaasu, joka yleisimmin tuottaa uutisia, on hiilidioksidi, jota syntyy suuria määriä fossiilisten polttoaineiden polttamisessa. Hallitustenvälisen ilmastonmuutospaneelin (IPCC) mukaan metaani on kuitenkin vieläkin voimakkaampi kasvihuonekaasu, joka puntaa puntaa ja joka kykenee lämmittämään planeettaa yli 25 kertaa enemmän kuin hiilidioksidi vuosisadan ajanjaksolla.
Uudessa tutkimuksessa tutkijat keskittyivät metaanin huonoimmin ymmärrettävään osaan ilmaston lämpenemisessä - kuinka paljon lyhyen aallonpituuden auringonsäteily se absorboi. IPCC: n aiemmissa arvioissa lisääntyneiden metaanipäästöjen vaikutuksista maailmanlaajuiseen ilmastoon ei ole otettu huomioon lyhytaaltojen absorptiota. [Valokuvanäyttö ilmastonmuutoksesta: Aikavälit takaisin jäätiköistä]
Viimeaikaiset ilmastomallit on suunniteltu ottamaan huomioon metaanin lyhytaallon imeytyminen. Niiden tarkkuutta rajoittavat kuitenkin epävarmuudet siitä, kuinka hyvin metaani imee lyhytaaltoista säteilyä. Hiilidioksidimolekyylillä on suhteellisen yksinkertainen lineaarinen muoto, metaanilla on monimutkaisempi tetraedrinen muoto ja myös tapa, jolla se reagoi valoon, on monimutkaista - liian paljon, jotta se tapistuu laboratorioon.
Sen sijaan tutkijat tutkivat Jupiterin ja Saturnuksen suurimman kuun Titanin ilmakehää, joissa molemmissa on "vähintään tuhat kertaa suurempi metaanipitoisuus kuin maan ilmakehässä", tutkimuksen avustaja Dan Feldman, ilmastotieteilijä Lawrence Berkeleyn kansallisessa laboratoriossa Berkeleyssä, Kalifornia, kertoi Space.com. Sinänsä nämä taivaankappaleet voivat toimia "luonnollisina laboratorioina" tutkia auringonvalon vaikutuksia metaaniin, hän selitti.
Tutkijat analysoivat Titanin tietoja Euroopan avaruusjärjestön Huygens-koettimesta, joka laskeutui isolle kuulle tammikuussa 2005, ja Jupiterin tietoja NASA: n Hubble-avaruusoteleskoopista. Tämä auttoi osoittamaan, kuinka metaani imee auringonvalon eri lyhyitä aallonpituuksia, tutkijat liittävät tietoihin maan ilmastokäyttöön.
Tutkijat havaitsivat, että metaanin ilmaston lämpenemisvaikutukset eivät todennäköisesti ole yhdenmukaisia maan päällä, mutta vaihtelevat planeetan pinnalla. Esimerkiksi, koska päiväntasaajan lähellä sijaitsevilla aavikoilla on vaaleita, paljaita pintoja, jotka heijastavat valoa ylöspäin, lyhytaalto absorptio on 10 kertaa voimakkaampi Saharan autiomaassa ja Arabian niemimaalla kuin muualla maapallolla, Feldman sanoi.
Lisäksi pilvien läsnäolo voi lisätä metaanin ja lyhyen aallon absorptiota lähes kolminkertaiseksi. Tutkijat havaitsivat nämä vaikutukset eteläisen Afrikan ja Amerikan länsipuolella sekä pilvijärjestelmien kanssa vuorovaikutteisen lähentymisvyöhykkeen lähellä päiväntasaajaa.
"Voimme todella naulata metaanin kasvihuoneilmiön maan päälle Jupiterin ja Titanin havaintojen perusteella", Feldman sanoi.
Nämä havainnot tukevat aiempia ilmastomalleja, jotka koskivat metaanin vaikutuksia ilmaston lämpenemiseen. Tutkijoiden mukaan heidän työnsä voisi auttaa edistämään ilmastonmuutoksen lieventämisstrategioita selventämällä eri alueiden riskejä ympäri maailmaa.
Tutkijat esittivät yksityiskohdat havainnoistaan keskiviikkona (26. syyskuuta) Science Advances -lehdessä.