Учёные взглянули на Титан в поисках разгадки глобального потепления

Дата: 2018-11-21

Крупнейший спутник Сатурна Титан, снятый зондом «Кассини». Туманный Титан имеет плотную атмосферу, состоящую в основном из азота и содержащую много метана – именно это свойство учёные и использовали в качестве преимущества в поисках роли метана в процессе глобального потепления на Земле.

В недавно опубликованном исследовании учёные проанализировали содержание метана в атмосфере Юпитера и спутнике Сатурна Титане, и теперь могут точно определить влияние этого парникового газа на Землю.

Парниковые газы создают «ловушку» для тепла, поступающего от Солнца. Большинство их парниковых газов образуются из углекислого газа, который в свою очередь производится в больших количествах при сжигании ископаемого топлива. Тем не менее, по данным Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК или IPCC) метан является ещё более мощным парниковым газом, который может в течении века прогреть планету более чем в 25 раз сильнее, чем углекислый газ, имеющий туже массу.

В новом исследовании учёные сосредоточились на слабо изученном аспекте роли метана в процессе глобального потепления, а точнее на вопросе как много коротковолнового излучения Солнца он может собою абсорбировать. Предыдущие оценки МГЭИК, касающиеся последствий увеличения выбросов метана на глобальный климат, не учитывали воздействия поглощения им коротковолнового излучения.

Появившаяся же недавно климатическая модель уже учитывает это свойство метана. Однако точность измерения самой способности метана поглощать этот спектр излучения была сильно ограничена. В то время, как молекула углекислого газа имеет относительно простую линейную форму, метан имеет более сложную тетраэдрическую конструкцию молекулы, из-за чего его реакция на свет является более сложной – слишком сложной, чтобы его можно было семитировать в лаборатории.

Вместо этого учёные обратились к естественным подобным примерам – атмосфере Юпитера и Титана, которые оба имеют «не менее чем в тысячу раз большую концентрацию метана, чем атмосфера Земли», – говорит соавтор работы Дэн Фельдман и учёный-климатолог из Национальной лаборатории им. Лоренса Беркли в городе Беркли, штат Калифорния. «Как таковые, эти небесные тела могут служить натуральными лабораториями по исследованию влияния солнечного излучения на метан», – поясняет он.

Учёные проанализировали данные европейского зонда «Гюйгенс», садившегося на Титан в январе 2005 года, а также данные, полученные посредством съёмки Юпитера телескопом Хаббл. Данные помогли точно определить, как метан поглощает коротковолновую составляющую солнечного света, после чего уточнённые значения подставили в модель Земли.

Учёные обнаружили, что процесс глобального потепления там, вероятно, не совпадает с земным и сильно меняется с местностью на самих планетах. «Для примера: пустыни вблизи экватора (вроде пустыни Сахара на Аравийском полуострове) имеют ярко освещённую отражающую поверхность, в связи с чем поглощение коротковолнового излучения здесь в 10 раз превосходит длинноволновое», – сказал Фельдман.

Кроме этого, присутствие облаков может увеличить этот эффект от поглощения метана ещё почти в 3 раза. Исследователи заметили эти эффекты на западе Южной Африки и Америки, а также в системах облаков внутритропической зоны конвергенции вблизи экватора.

«Мы действительно можем засечь парниковый эффект метана на Земле на основе наблюдений Юпитера и Титана», – говорит Дэн Фельдман.

Эти результаты подтверждают оценки влияния метана на глобальное потепление в предыдущих климатических моделях. Учёные заявляют, что их работа может помочь улучшить стратегии смягчения климатических изменений и снизить риски климатических последствий для различных регионов мира.

Новости астрономии
Все про космос inspaceblog.net