El metano puede que no caliente la Tierra tanto como se creía anteriormente.
El metano es un gas de efecto invernadero con personalidades dobles. Calienta la atmósfera de la Tierra 28 veces más potente que el dióxido de carbono, gramo por gramo. Pero su absorción de la radiación solar en la parte alta de la atmósfera también altera los patrones de nubes, arrojando una sombra sobre su efecto de calentamiento.
Así que en lugar de agregar aún más energía térmica a la atmósfera, como se pensaba anteriormente, la absorción solar de metano desencadena una cascada de eventos que reduce su efecto de calentamiento en general en alrededor del 30 por ciento, según un informe de investigadores del 16 de marzo en Nature Geoscience.
"Estos son resultados realmente interesantes e importantes", dice Rachael Byrom, científica del clima en el Centro CICERO para la Investigación Climática Internacional en Oslo, que no participó en el nuevo estudio. Sin embargo, dice, "el metano sigue siendo un gas clave al que debemos apuntar en la reducción de emisiones".
Los humanos son responsables de la mayor parte del metano que entra en la atmósfera, donde empeora el calentamiento global. Las concentraciones del potente gas de efecto invernadero han aumentado aproximadamente un 162 por ciento desde la época preindustrial, según la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica de EE. UU.
Las mayores fuentes de metano antropogénico incluyen el uso de combustibles fósiles, el ganado, la agricultura de arroz, los vertederos y la quema de biomasa (SN: 9/29/22; SN: 7/14/20). Los científicos temen que a medida que el calentamiento desencadene el deshielo del permafrost en las regiones del Ártico, esto también pueda provocar un aumento de las emisiones de metano, ya que los microbios del suelo consumen material vegetal muerto y liberan el gas (SN : 9/25/19).
La concentración de metano (CH4) en la atmósfera, medida en partes por billón, sigue aumentando. El gas absorbe la radiación, empeorando el calentamiento global.
Los gases de efecto invernadero como el metano ejercen sus efectos más fuertes al absorber la radiación infrarroja "longitud de onda larga" emitida desde la superficie del planeta. La Tierra emite esta radiación de longitud de onda larga cuando es golpeada por la radiación "longitud de onda corta" que viene directamente del sol. La mayoría de los estudios de gases de efecto invernadero se centran en la absorción de longitud de onda larga.
Pero los científicos están aprendiendo que los gases de efecto invernadero, incluido el metano, también absorben parte de la radiación de onda corta del sol. Estimaciones recientes sugirieron que el metano podría contribuir hasta un 15 por ciento más de energía térmica a la atmósfera de lo que se pensaba anteriormente, debido a esta absorción adicional de onda corta.
Sin embargo, el nuevo estudio revela que la absorción de la onda corta del metano tiene el efecto contrario. Este hallazgo se basa en un análisis detallado de la absorción del gas en varias longitudes de onda.
El resultado es "contraintuitivo", dice el científico del clima Robert Allen de la Universidad de California, Riverside. Sucede debido a la forma en que la absorción de onda corta del metano afecta a las nubes en diferentes capas de la atmósfera, sugieren las simulaciones de Allen y sus colegas.
Cuando el metano absorbe la radiación de onda corta en la troposfera media y superior, por encima de aproximadamente tres kilómetros, calienta aún más el aire, lo que conduce a menos nubes en esa capa superior. Y como el metano absorbe la radiación de onda corta en lo alto, menos de esa radiación penetra en la troposfera inferior. Esto en realidad enfría la troposfera inferior, lo que conduce a más nubes en esa capa.
Estas nubes bajas más gruesas reflejan más de la radiación de onda corta del sol de vuelta al espacio, lo que significa que menos de esta radiación solar llega a la superficie de la Tierra para convertirse en radiación de longitud de onda larga.
Mientras tanto, se sabe que las nubes de nivel superior, además de los gases de efecto invernadero, absorben la radiación de longitud de onda larga. Entonces menos de estas nubes significa que menos de la radiación de longitud de onda larga emitida por la Tierra es capturada en la atmósfera y más de ella escapa al espacio sin contribuir al cambio climático.
Con la absorción de onda corta del metano, "esperamos un calentamiento del sistema climático", dice Allen. "Pero estos ajustes de nubes realmente sobrepasan el calentamiento debido a la absorción, lo que lleva a un efecto de enfriamiento".
Allen y sus colegas llevaron a cabo el estudio utilizando un modelo computacional del clima de la Tierra. Cuando tomaron el enfoque tradicional, considerando solo la absorción de longitud de onda larga del metano, estimaron que el gas ha causado un calentamiento de 0,2 grados Celsius desde la época preindustrial, de un calentamiento total de 1,06 grados C. Pero cuando también incluyeron la absorción de onda corta, la contribución del metano al calentamiento cayó a alrededor de 0,16 grados C
Además de calentar el planeta, se cree que el metano aumenta la precipitación global debido a una mayor evaporación de agua con temperaturas más altas. Pero los investigadores encontraron que la inclusión de la absorción de onda corta también redujo el efecto de precipitación del metano, de un aumento previsto del 0,3 por ciento en la precipitación (basado solo en la absorción de onda larga), a un aumento de alrededor del 0,18 por ciento.
It will be important to include methane’s shortwave effects in future climate projections, says Daniel Feldman, an atmospheric scientist at the Lawrence Berkeley National Laboratory in California, who was not involved in the study. But he thinks that more work needs to be done to clarify those effects.
The new study analyzed methane’s shortwave impact using only one comprehensive model that included both the atmosphere and ocean, he says. “I would just like to see that sort of analysis done across multiple models,” increasing confidence in the results.