Los científicos que investigan cómo los aumentos inducidos por los humanos 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 otros lugaresTierra, y casi tres veces más poderoso en presencia de nubes.
Un equipo de investigación del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley del Departamento de Energía de los 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,para cuantificar los efectos radiativos de onda corta del metano aquí en la Tierra.
Estos hallazgos se publicaron en línea hoy en la revista Avances científicos en un artículo titulado "Gran fuerza de onda corta regional por metano antropogénico informado por observaciones jovianas". El documento indica una gran variabilidad regional en las formas en que el metano actúa como un absorbente solar, encontrando que la absorción de metano o "forzamiento radiativo" depende en gran medidaen superficies brillantes y 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 tiene el gas a nivel mundial", dijo William Collins, autor principal del estudio y director dela División de Ciencias del Clima y Ecosistemas en Berkeley Lab. "Nuestro trabajo representa la importancia de tener en cuenta qué impacto están teniendo el metano y otros gases de efecto invernadero no solo en general, sino con certeza regional".
Como los 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 de la Tierra. Sin embargo, el metano y otros gases también absorben la energía solar entrante, o radiación de onda corta, y la convierten en calor, calentando asíatmósfera en un 25 por ciento adicional mientras se enfría simultáneamente 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 de Berkeley Lab se propuso evaluar si las evaluaciones climáticas anteriores habían tenidosufría incertidumbres en los cálculos del forzamiento antropogénico de onda corta por 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 de metano mediante mediciones de ocultación.
Este análisis mostró que las estimaciones del forzamiento utilizando los datos incompletos de absorción de metano de los laboratorios de Earthbound están de acuerdo con las estimaciones que utilizan los datos de absorción de metano mucho más completos recopilados de Júpiter y Titán. En base a este hallazgo, la espectroscopía actual es suficiente para calcular la radiación radiactiva de metanoforzando en análisis climáticos históricos y proyecciones futuras.
Su trabajo también resuelve un problema previamente resuelto de que los modelos climáticos podrían estar subestimando los efectos radiactivos 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 la extensióndel forzamiento radiativo por 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 llevar a cabo los primeros cálculos globales resueltos espacialmente de este forzamiento con condiciones atmosféricas y de límite realistas. Avanzaron más allá de la estimación media anual global existente del forzamiento de metano resolviendo su estacionalidad y apreciablevariabilidad espacial.
No todo el metano creado igual
Su análisis mostró que el forzamiento de metano no es espacialmente uniforme en absoluto y exhibe patrones regionales notables. El hallazgo más sorprendente de los primeros cálculos completos del forzamiento de metano es que debido a que las regiones desérticas en latitudes bajas presentan superficies brillantes y expuestas que reflejan la luz hacia arribamejorar 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, lo 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 de la fuerza para las nubes superpuestas de metano es casi tres veces mayor que la fuerza global anualizada, y se asociaron con las capas de nubes estratos oceánicas al oeste de África del Sur yAmérica del Norte y del Sur y con los sistemas de nubes en la zona de convergencia intertropical cerca del ecuador Las nubes de gran altitud pueden reducir el incidente del flujo solar en el metano en la troposfera inferior, reduciendo su fuerza en relación con las condiciones de cielo despejado, pero en casi 90 por cientode la superficie de la Tierra, los efectos radiativos de las nubes mejoran el forzamiento radiativo de 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 en el efecto invernadero entre el dióxido de carbono y el metano como para determinar la vulnerabilidad relativa de las diferentes regionesen todo el mundo al calentamiento atmosférico.
Los coautores del estudio son los investigadores de Berkeley Lab, Daniel Feldman, Chaincy Kuo y Newton Nguyen; Nguyen ahora está en el Instituto de Tecnología de California. El estudio fue financiado por la Oficina de Ciencia del DOE.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por DOE / Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley . Original escrito por Christina Procopiou. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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