Il metano potrebbe non surriscaldare la Terra tanto quanto si credeva in precedenza.

Il metano è un gas serra con una doppia personalità. Riscalda l'atmosfera terrestre 28 volte più potentemente del biossido di carbonio, grammo per grammo. Ma la sua assorbimento della radiazione solare in alta atmosfera altera anche i modelli delle nuvole - gettando un po' di ombra sul suo effetto di riscaldamento.

Quindi, anziché aggiungere ancora più energia termica all'atmosfera, come si pensava in precedenza, l'assorbimento solare del metano avvia una cascata di eventi che riduce il suo effetto di riscaldamento complessivo di circa il 30 percento, riportano i ricercatori il 16 marzo su Nature Geoscience.

"Questi sono risultati davvero interessanti e importanti", afferma Rachael Byrom, scienziata del clima presso il Centro di ricerca sul clima internazionale CICERO a Oslo, che non ha partecipato al nuovo studio. Tuttavia, dice, "il metano rimane comunque un gas chiave che dobbiamo mirare a ridurre le emissioni".

Gli esseri umani sono responsabili della maggior parte del metano che entra nell'atmosfera, dove peggiora il riscaldamento globale. Le concentrazioni del potente gas serra sono aumentate circa del 162 percento rispetto ai tempi preindustriali, secondo l'Amministrazione nazionale oceanica e atmosferica degli Stati Uniti.

Le fonti più grandi di metano antropogenico includono l'uso dei combustibili fossili, il bestiame, la coltivazione del riso, le discariche e la combustione di biomasse (SN: 9/29/22; SN: 7/14/20). I ricercatori temono che, poiché il surriscaldamento provoca il disgelo del permafrost nelle regioni artiche, ciò potrebbe portare anche ad un aumento delle emissioni di metano, poiché i microbi del suolo consumano il materiale vegetale morto e rilasciano il gas (SN: 9/25/19).

La concentrazione di metano (CH4) nell'atmosfera, misurata in parti per miliardo, continua ad aumentare. Il gas assorbe la radiazione, peggiorando il riscaldamento globale.

I gas serra come il metano esercitano i loro effetti più forti assorbendo la radiazione infrarossa "a onda lunga" emessa dalla superficie del pianeta. La Terra emette questa radiazione a onda lunga quando viene colpita dalla radiazione "a onda corta" che proviene direttamente dal sole. La maggior parte degli studi sui gas serra si concentra sull'assorbimento a onde lunghe.

Ma i ricercatori stanno apprendendo che i gas serra, compreso il metano, assorbono anche parte della radiazione a onda corta del sole. Stime recenti suggerivano che il metano potesse contribuire fino al 15 percento in più di energia termica all'atmosfera rispetto al pensato in precedenza, grazie a questo ulteriore assorbimento a onda corta.

Tuttavia, il nuovo studio rivela che l'assorbimento di metano a onda corta ha l'effetto opposto. Questo risultato si basa su un'analisi dettagliata dell'assorbimento del gas a diverse lunghezze d'onda.

Il risultato è "controintuitivo", dice il climatologo Robert Allen dell'Università della California, Riverside. Questo accade a causa del modo in cui l'assorbimento a onda corta del metano influenza le nuvole in diversi strati dell'atmosfera, suggeriscono le simulazioni di Allen e dei suoi colleghi.

Quando il metano assorbe la radiazione a onda corta nella troposfera media e superiore, sopra circa tre chilometri, riscalda ulteriormente l'aria - portando a meno nuvole in quel livello superiore. E poiché il metano assorbe la radiazione a onda corta in alto, meno di quella radiazione penetra nella troposfera inferiore. Questo in realtà raffredda la troposfera inferiore, portando a più nuvole in quel livello.

Queste nuvole basse più spesse riflettono più radiazione a onda corta del sole di nuovo nello spazio - il che significa che meno di questa radiazione solare raggiunge la superficie terrestre, per essere convertita in radiazione a onda lunga.

Nel frattempo, le nuvole a livello superiore, oltre ai gas serra, sono conosciute per assorbire la radiazione a onda lunga. Quindi meno di queste nuvole significa che meno delle radiazioni a onda lunga emesse dalla Terra sono catturate nell'atmosfera - e più di queste scappano nello spazio senza contribuire al cambiamento climatico.

Con l'assorbimento a onda corta del metano, "ti aspetti il riscaldamento del sistema climatico", dice Allen. "Ma questi adeguamenti delle nuvole sovrastano effettivamente il riscaldamento dovuto all'assorbimento, portando a un effetto di raffreddamento".

Allen e i suoi colleghi hanno condotto lo studio utilizzando un modello computazionale del clima della Terra. Quando hanno adottato l'approccio tradizionale - considerando solo l'assorbimento a onda lunga del metano - hanno stimato che il gas ha causato 0,2 gradi Celsius di riscaldamento dai tempi preindustriali, su un totale di 1,06 gradi Celsius di riscaldamento. Ma quando hanno incluso anche l'assorbimento a onda corta, il contributo del metano al riscaldamento è sceso a circa 0,16 gradi Celsius.

Oltre a riscaldare il pianeta, si pensa che il metano aumenti anche la precipitazione globale, a causa di una maggiore evaporazione dell'acqua con temperature più elevate. Ma i ricercatori hanno scoperto che l'inclusione dell'assorbimento a onda corta ha anche ridotto l'effetto di precipitazione del metano, da un aumento previsto del 0,3 percento della precipitazione (basato solo sull'assorbimento a onda lunga), a un aumento di circa lo 0,18 percento.

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.