Přepíšeme klimatické modely? Metan planetu nejen ohřívá, ale i chladí
27. 4. 2023 – 19:38 | Příroda | Ladislav Loukota | Diskuze:
Metan je skleníkový plyn, který pohání globální oteplování. V nové studii však vědci upozorňují, že Zemi také ochlazuje. Pro leckoho to může být překvapivé zjištění.
Metan v atmosféře zadržuje teplo. Jediný gram tohoto uhlovodíku (CH₄) má zhruba 28krát silnější skleníkový účinek než jediný gram oxidu uhličitého (CO2). Ve vzduchu však zůstává kratší dobu. Rozpadá se do devíti let, zatímco oxid uhličitý může vydržet až celá staletí.
Kromě toho metan, plyn bez chuti a bez zápachu, vytváří ochlazující mraky, které jeho příspěvek oteplení snižují o 30 procent, píše se ve studii publikované v odborném žurnálu Nature Geoscience.
Vliv metanu na klimatickou změnu je proto nižší, než předpokládají některé klimatické modely, upozorňují autoři studie.
Uhlovodík, který mění oblačnost
Skleníkové plyny, jako je metan nebo oxid uhličitý se dají přirovnat k přikrývce, která zachycuje teplo z povrchu Země. Tato přikrývka otepluje planetu tím, že pohlcuje infračervené dlouhovlnné záření, a tak zabraňuje úniku tepla do vesmíru. Dlouhovlnné záření Země vyzařuje, když na ni dopadá krátkovlnné záření ze Slunce.
„Přikrývka sama o sobě nevytváří teplo, pokud není elektrická. Pokud se přikryjete a cítíte se tepleji, je to proto, že přikrývka brání úniku tepla do okolního vzduchu. U skleníkových plynů nastává podobná situacie,“ říká na webu Kalifornské univerzity v Riverside Robert Allen, hlavní autor studie.
Výzkumníci v ní dospěli k poznatku, že pohlcování slunečního záření metanem vysoko v atmosféře mění strukturu oblačnosti, což tlumí skleníkový účinek tohoto plynu.
Ročně se do atmosféry uvolní více než 600 milionů tun metanu. Toto množství se však zvyšuje. Jen necelá pětina emisí pochází z přírodních zdrojů, především z tlející vegetace v bažinách. Většina je spojena s lidskou činností – se spalováním fosilu, těžbou uhlí a zemního plynu, s únikem ze skládek a kanalizací a se zemědělstvím.
Ze simulací týmu vedeného klimatologem Robertem Allenem z Kalifornské univerzity v Riverside vyplývá, že za nižším dopadem metanu na oteplování je způsob, jakým plyn pohlcuje krátkovlnné záření ve střední a horní troposféře, ve výšce šesti až deseti kilometrů. Tento uhlovodík při něm ohřívá okolní vzduch, což vede k menší tvorbě mraků v horních vrstvách atmosféry.
Nižší vrstvy atmosféry jsou ale díky tomu zase chladnější a vzniká v nich víc oblačnosti. Tyto hustší mraky v nízkých vrstvách potom odrážejí víc krátkovlnného slunečního záření zpět do vesmíru, což znamená, že na zemský povrch dopadá méně slunečního záření, které atmosféra pohlcuje a které přispívají k oteplování planety.
Metan však má vliv i na další vrstvy atmosféry, připomínají vědci ve studii.
Také mraky ve vyšších vrstvách kromě skleníkových plynů pohlcují dlouhovlnné záření. Jejich menší podíl znamená, že méně dlouhovlnného záření vyzařovaného Zemí je zachyceno v atmosféře a více ho uniká do vesmíru, aniž by přispívalo k oteplování Země.
Vědci rovněž jistili, že ačkoli metan obecně zvyšuje množství srážek, když se započítá jeho absorpce záření ze Slunce, tento vliv se z 60 procent sníží. Metan blokuje teplo dopadající na Zemi, míň vody se proto vypaří a míň prší
Při kondenzaci vodní páry v atmosféře se také uvolňuje teplo. Tím, že metan v atmosféře energii ze Slunce zadržuje, kondenzuje se méně vody.
Otepluje planetu míň, než se předpokládá
Když Allenův tým modeloval oteplování podle tradičního přístupu – bral v úvahu pouze pohlcování metanu v dlouhých vlnách – plyn způsobil oteplení o 0,2 stupně Celsia od předindustriální éry. (Celkově se globální teplota v tomto období zvýšila o 1,06 stupně.)
Poté, co výzkumníci do počítačového modelu vývoje klimatu zahrnuli také absorpci krátkovlnného záření, příspěvek metanu k oteplení klesl na 0,16 stupně Celsia.
Studie Allenova týmu nepopírá, že metan přispívá ke globálnímu oteplování a zachycuje teplo v atmosféře. Upozorňuje však, že také vytváří ochlazující mraky, které snižují jeho příspěvek oteplování téměř o třetinu.