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Respuesta de la temperatura media anual del aire cerca de la superficie a la descomposición del metano solo a efectos de longitud de onda corta. Crédito: Robert Allen/UCR
El impacto de los poderosos gases de efecto invernadero es ligeramente menor de lo que se pensaba anteriormente.
Los investigadores de UC Riverside descubrieron que el metano no solo atrapa el calor en la atmósfera, sino que también crea nubes refrescantes que compensan el 30 % del calor. La absorción de energía de onda corta por parte del metano contrarresta el efecto de enfriamiento y suprime el aumento de la precipitación en un 60%. Este hallazgo subraya la necesidad de incluir todos los efectos conocidos de los gases de efecto invernadero en los modelos climáticos.
La mayoría de los modelos climáticos aún no tienen en cuenta el nuevo descubrimiento de la Universidad de California, Riverside; el metano atrapa una gran cantidad de calor en la atmósfera de la Tierra, pero también crea nubes refrescantes que compensan el 30% del calor.
Los gases de efecto invernadero como el metano forman una especie de manta en la atmósfera, atrapando el calor de la superficie de la Tierra, llamada energía de onda larga, y evitando que se escape al espacio. Esto hace que el planeta se caliente.
“Una manta no genera calor a menos que sea eléctrica. Te sientes caliente porque la manta inhibe la capacidad de tu cuerpo para liberar calor al aire. Es el mismo concepto”, explicó Robert Allen, profesor asistente de ciencias de la tierra en la UCR.
Además de absorber energía de onda larga, también se encuentra que el metano absorbe energía del sol, conocida como energía de onda corta. «Esto debería calentar el planeta», dijo Allen, quien dirigió el programa de investigación. «Pero contrariamente a la intuición, la absorción de onda corta fomenta cambios en las nubes que tienen un efecto ligeramente refrescante».
Respuesta de la temperatura media anual media del aire en la superficie al metano, que decae a (a) efectos de onda larga y onda corta; (b) solo efectos de longitud de onda larga; y (c) efectos de longitud de onda corta solamente. Crédito: Robert Allen/UCR
Este efecto se detalla en el diario. 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
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