NASAのカッシーニ宇宙船から見た土星の大きな月のタイタン。もやのかかったタイタンは、窒素に支配された濃厚な大気を持ち、メタンもたくさん含まれています。特徴的な研究者は、ここ地球での地球温暖化におけるメタンの役割をよりよく理解するために利用しました。
(画像:©NASA / JPL-Caltech / SSI)
木星と土星の衛星タイタンの空中のメタンを分析することにより、科学者たちは現在、この地球温暖化ガスが地球にどのような影響を与えているかを特定していると、新しい研究が発見しました。
温室効果ガスは、太陽からの熱を閉じ込めることにより、地球を暖めます。最も頻繁にニュースになる温室効果ガスは、化石燃料の燃焼によって大量に生成される二酸化炭素です。しかし、気候変動に関する政府間パネル(IPCC)によれば、メタンはさらに強力な温室効果ガスであり、1ポンドで1世紀の間に二酸化炭素の25倍以上地球を暖めることができます。
新しい研究では、研究者は、地球温暖化におけるメタンの役割の最もよく理解されていない側面、つまりそれが吸収する短波長の太陽放射に焦点を当てました。地球規模の気候に対するメタン排出の増加の影響に関するIPCCからの以前の推定では、短波吸収の影響は除外されていました。 [気候変動の写真による証明:氷河の後退の時間経過画像]
最近の気候モデルは、メタンの短波吸収を考慮して設計されています。ただし、その正確さは、メタンが短波放射をどの程度吸収するかについての不確実性によって制限されます。二酸化炭素分子は比較的単純な線形形状を持っていますが、メタンはより複雑な四面体形状をしており、それが光に反応する方法も複雑です-研究室に固定するには多すぎる。
代わりに、科学者は木星と土星の最大の月であるタイタンの大気を調べます。これらはどちらも「地球の大気よりもメタンの濃度が少なくとも1000倍高い」とバークレーのローレンスバークレー国立研究所の気候科学者である共著者のDan Feldmanが研究しています。カリフォルニアはSpace.comに語った。そのため、これらの天体は、メタンに対する太陽光の影響を調査するための「自然研究所」として機能することができると彼は説明した。
科学者は、2005年1月に大月に着陸した欧州宇宙機関のホイヘンスプローブからのタイタンのデータと、NASAのハッブル宇宙望遠鏡からのジュピターのデータを分析しました。これは、メタンが太陽光のさまざまな短波長をどのように吸収するかを正確に特定するのに役立ちました。研究者が地球の気候モデルに組み込んだデータ。
科学者たちは、メタンの地球温暖化効果は地球上で均一ではない可能性が高いことを発見しましたが、惑星の表面上では異なります。たとえば、赤道近くの砂漠は光を上向きに反射する明るく露出した表面を持っているため、サハラ砂漠やアラビア半島などの地域では、地球上の他の場所よりも短波吸収が10倍強いとフェルドマン氏は述べています。
さらに、雲の存在により、メタン短波吸収がほぼ3倍に増加する可能性があります。研究者は、これらの影響を南部アフリカとアメリカ大陸の西で、そして赤道近くの熱帯収束帯にある雲システムに注目した。
「私たちは、木星とタイタンの観測に基づいて、地球に対するメタンの温室効果を本当に明らかにすることができる」とフェルドマン氏は語った。
これらの調査結果は、地球温暖化に対するメタンの影響に関する以前の気候モデルをサポートしています。研究者たちは、彼らの研究が世界のさまざまな地域が直面しているリスクを明らかにすることにより、気候変動緩和戦略を前進させるのに役立つ可能性があると述べた。
科学者たちは、水曜日(9月26日)に、Science Advances誌のオンラインで調査結果を詳しく説明しました。