Большинство климатических моделей пока не учитывают новое открытие Университета Калифорнии в Риверсайде: метан удерживает большое количество тепла в атмосфере Земли, но также создает охлаждающие облака, которые компенсируют 30% тепла.

Парниковые газы, такие как метан, создают своего рода одеяло в атмосфере, задерживая тепло от поверхности Земли, называемое длинноволновой энергией, и не позволяя ему излучаться в космос. В результате на планете становится жарче.

"Одеяло не создает тепла, если только оно не электрическое. Вы чувствуете тепло, потому что одеяло препятствует способности вашего тела посылать свое тепло в воздух. Это та же самая концепция", - объяснил Роберт Аллен, доцент кафедры наук о Земле UCR.

Оказывается, помимо поглощения длинноволновой энергии, метан также поглощает поступающую от солнца энергию, известную как коротковолновая. "Это должно согревать планету", - сказал Аллен, возглавлявший исследовательский проект. "Но, как ни странно, поглощение коротких волн способствует изменениям в облаках, которые оказывают небольшое охлаждающее действие".

Этот эффект подробно описан в журнале Nature Geoscience, наряду со вторым результатом, которого исследовательская группа не ожидала. Хотя метан обычно увеличивает количество осадков, учет поглощения коротковолновой энергии подавляет это увеличение на 60%.

Оба вида энергии - длинноволновая (от Земли) и коротковолновая (от Солнца) - уходят из атмосферы в большей степени, чем поглощаются в ней. Атмосфера нуждается в компенсации уходящей энергии, которую она получает от тепла, образующегося при конденсации водяного пара в дождь, снег, снег, град.

"По сути, осадки действуют как источник тепла, обеспечивая поддержание энергетического баланса в атмосфере", - сказал соавтор исследования Райан Крамер, исследователь из Центра космических полетов НАСА имени Годдарда и Университета Мэриленда в округе Балтимор.

Метан меняет это уравнение. Удерживая энергию солнца, метан отдает тепло, которое атмосфере больше не нужно получать от осадков.

Кроме того, поглощение метаном коротких волн уменьшает количество солнечного излучения, достигающего поверхности Земли. Это, в свою очередь, уменьшает количество испаряющейся воды. Как правило, осадки и испарение равны, поэтому уменьшение испарения приводит к уменьшению осадков.

"Это имеет значение для более детального понимания того, как метан и, возможно, другие парниковые газы могут влиять на климатическую систему", - сказал Аллен. "Поглощение коротких волн смягчает общий эффект потепления и увеличения количества осадков, но не искореняет его совсем".

Исследовательская группа обнаружила эти результаты, создав подробные компьютерные модели, имитирующие как длинноволновое, так и коротковолновое воздействие метана. В дальнейшем они хотели бы провести дополнительные эксперименты, чтобы узнать, как различные концентрации метана повлияют на климат.

Научный интерес к метану возрос в последние годы в связи с увеличением уровня выбросов. Значительная его часть поступает из промышленных источников, а также от сельскохозяйственной деятельности и свалок. Выбросы метана также могут увеличиться по мере того, как замерзшие земли в Арктике начнут оттаивать.

"Это стало серьезной проблемой", - говорит Сюэин Чжао, аспирант кафедры наук о Земле и планетарии UCR и соавтор исследования. "Мы должны лучше понять, какие последствия принесет нам весь этот метан, включив все известные эффекты в наши климатические модели".

Крамер подтверждает необходимость дальнейшего изучения. "Мы хорошо умеем измерять концентрацию парниковых газов, таких как метан, в атмосфере. Теперь задача состоит в том, чтобы с максимально возможной уверенностью сказать, что эти цифры означают для нас. Такая работа, как эта, помогает нам достичь этой цели", - сказал он.