© George Pachantouris/Moment/Getty ImagesMethaan, een krachtig broeikasgas, wordt uitgestoten door een aantal menselijke activiteiten, waaronder veeteelt.
Methaan is een broeikasgas met twee persoonlijkheden. Het verwarmt de atmosfeer van de aarde 28 keer zo krachtig als kooldioxide, gram voor gram. Maar de absorptie van zonnestraling hoog in de atmosfeer wijzigt ook wolkenpatronen, waardoor het opwarmingseffect ervan enigszins wordt beperkt.
Dus in plaats van nog meer thermische energie aan de atmosfeer toe te voegen, zoals eerder werd gedacht, zet de absorptie van zonnestraling een reeks gebeurtenissen in gang die het totale opwarmingseffect met zo'n 30 procent vermindert, zo melden onderzoekers 16 maart in Nature Geoscience.
"Dit zijn echt interessante en belangrijke resultaten," zegt Rachael Byrom, een klimaatwetenschapper van het CICERO Center for International Climate Research in Oslo, die niet betrokken was bij de nieuwe studie. Desondanks, zegt ze, "blijft methaan een belangrijk gas waarop we ons moeten richten bij emissiereducties."
De mens is verantwoordelijk voor het grootste deel van het methaan dat in de atmosfeer terechtkomt, waar het de opwarming van de aarde verergert. Volgens de Amerikaanse National Oceanic and Atmospheric Administration zijn de concentraties van het krachtige broeikasgas sinds het pre-industriële tijdperk met 162 procent gestegen.
Commentaar: Nee, de mens is NIET verantwoordelijk. Bij een gemiddelde vulkaanuitbarsting komen meer methaan en andere broeikasgassen vrij dan bij alle menselijke activiteiten tezamen. Hetzelfde geldt voor de vele onderzeese sijpelingen over de hele wereld, om nog maar te zwijgen van de door de mens veroorzaakte rampen zoals het bombarderen van de Nord Stream-pijpleiding.
De grootste bronnen van door de mens veroorzaakte methaanuitstoot zijn het gebruik van fossiele brandstoffen, veeteelt, rijstteelt, stortplaatsen en verbranding van biomassa (SN: 9/29/22; SN: 7/14/20). Wetenschappers vrezen dat wanneer de opwarming de permafrost in de Arctische gebieden doet ontdooien, dit ook kan leiden tot meer methaanuitstoot, omdat microben in de bodem dood plantenmateriaal eten waardoor het gas vrijkomt (SN: 9/25/19).
Commentaar: Ziet u het spitsvondigheidje dat de auteur gebruikt met de woorden "door de mens veroorzaakte methaanuitstoot?" Dat betreft maar een minuscule fractie van het totale atmosferische volume dat door natuurlijke gebeurtenissen wordt geproduceerd.
Toenemende methaanuitstoot
De concentratie van methaangas (CH4) in de atmosfeer, gemeten in delen per miljard, blijft stijgen. Het gas absorbeert straling, waardoor de opwarming van de aarde toeneemt.
© Xin LAN/NOAA Global Monitoring Laboratory
Maar wetenschappers ontdekken dat broeikasgassen, waaronder methaan, ook een deel van de korte golf straling van de zon absorberen. Volgens recente schattingen zou methaan door deze extra absorptie van de korte golf tot 15 procent meer thermische energie aan de atmosfeer kunnen bijdragen dan eerder werd gedacht.
Uit de nieuwe studie blijkt echter dat de absorptie van de korte golf door methaangas het tegenovergestelde effect heeft. Deze bevinding is gebaseerd op een gedetailleerde analyse van de absorptie van het gas bij verschillende golflengten.
Het resultaat klinkt "tegenstrijdig," zegt klimaatwetenschapper Robert Allen van de Universiteit van Californië, Riverside. Dit komt door de manier waarop de absorptie van de korte golf door methaan wolken in verschillende lagen van de atmosfeer beïnvloedt, zo suggereren simulaties van Allen en zijn collega's.
Wanneer methaan korte golf straling absorbeert in de middelste en bovenste troposfeer, boven de drie kilometer, warmt het de lucht verder op - wat leidt tot minder wolken in die bovenste laag. En omdat methaan de korte golf straling in de hoge atmosfeer absorbeert, dringt minder van die straling door naar de lagere troposfeer. Hierdoor koelt de lagere troposfeer dus af, wat leidt tot meer wolken in die laag.
Deze dikkere laaghangende wolken reflecteren meer korte golf straling van de zon terug naar de ruimte - wat betekent dat minder zonnestraling het aardoppervlak bereikt en wordt omgezet in lange golf straling.
Ondertussen is bekend dat wolken op hoger niveau, naast broeikasgassen, lange golf straling absorberen. Dus als er minder wolken zijn, wordt minder van de door de aarde uitgezonden lange golf straling opgevangen in de atmosfeer - en ontsnapt er meer naar de ruimte zonder bij te dragen aan klimaatverandering.
Met de absorptie van de korte golf door methaangas "zou je een opwarming van het klimaatsysteem verwachten," zegt Allen. "Maar deze veranderingen in de wolken overtreffen eigenlijk de opwarming vanwege de absorptie, wat leidt tot een afkoelend effect."
Comment: Met andere woorden, het zet de volgende IJstijd in gang.
Allen en zijn collega's voerden de studie uit met behulp van een computermodel van het klimaat op aarde. Bij de traditionele aanpak - waarbij alleen absorptie van de lange golf door methaangas in aanmerking werd genomen - werd geschat dat het gas sinds het pre-industriële tijdperk 0,2 graden Celsius opwarming heeft veroorzaakt, op een totale opwarming van 1,06 graden Celsius. Wanneer echter ook de absorptie van de korte golf werd meegerekend, daalde de bijdrage van methaan aan de opwarming tot circa 0,16 graden Celsius.
Naast de opwarming van de aarde zou methaan ook de wereldwijde neerslag doen toenemen, omdat bij hogere temperaturen meer water verdampt. Maar de onderzoekers ontdekten dat het in aanmerking nemen van absorptie van de korte golf ook het neerslageffect van methaan verminderde, van een voorspelde neerslagtoename van 0,3 procent (alleen gebaseerd op absorptie van de lange golf) tot een toename van ongeveer 0,18 procent.
© .A loose necktie/Wikimedia Commons (CC BY-SA 4.0)Broeikasgassen zoals koolstofdioxide (CO2), methaan (CH4) en waterdamp (H2O) oefenen hun sterkste opwarmende werking uit (oranje pijlen) door het absorberen van infrarode lange golf straling (donkerder oranje pijlen) die door de aarde wordt uitgezonden wanneer zij wordt getroffen door korte golf straling (lichtgele pijlen) van de zon.
De nieuwe studie analyseerde het effect van methaan op de korte golf met behulp van slechts één uitgebreid model dat zowel de atmosfeer als de oceaan omvat, zegt hij. "Ik zou graag zien dat een dergelijke analyse over meerdere modellen werd uitgevoerd," zodat het vertrouwen in de resultaten wordt vergroot.
Verwijzingen:
R. Allen et al. Surface warming and wetting due to methane's long-wave radiative effects muted by short-wave absorption. Nature Geoscience. Published online March 16, 2023. doi: 10.1038/s41561-023-01144-z.
M. Etminan et al. Radiative forcing of carbon dioxide, methane, and nitrous oxide: A significant revision of the methane radiative forcing. Geophysical Research Letters. Published online December 27, 2016. doi: 10.1002/2016GL071930.
Zie: https://www.sciencenews.org/article/methane-warm-earth-atmosphere-radiation
Commentaar: