【科學：甲烷對陽光的影響因地區而異】
導語：與撒哈拉沙漠和阿拉伯半島等沙漠地區相比，甲烷對太陽能的吸收能力比地球上其他地方強10倍，而且在雲層存在的情況下幾乎是其強度的三倍。研究人員在評估了木星和土星衛星土衛六的觀測後得出了這個結論。
點擊研究人類引起的大氣甲烷增加如何增加我們氣候系統中該氣體吸收的太陽能量的科學家發現，這種吸收比撒哈拉沙漠和阿拉伯半島等沙漠地區的吸收強10倍於地球其他地方，在有雲的情況下，它的強度幾乎是其三倍。美國能源部勞倫斯伯克利國家實驗室（伯克利實驗室）的一個研究小組在評估木星和土衛六（土星衛星）的觀測後得出了這個結論，其中甲烷濃度是地球上甲烷濃度的千倍以上，以量化甲烷在地球上的短波輻射效應。這些研究結果今天在線發表在「 科學進展 」雜誌上，發表在一篇題為「由木星觀測資料通過人為甲烷強迫大區域短波強迫」的文章中。該論文指出甲烷作為太陽能吸收劑的方式存在較大的區域差異，發現甲烷吸收或「輻射強迫」在很大程度上取決於明亮的表面特徵和雲。
「當我們測量甲烷排放對地球的影響時，我們錯誤地認為很容易應用當地採集的甲烷計算來預測天然氣對全球產生的影響，」該研究的主要作者兼氣候主任威廉柯林斯說。伯克利實驗室和生態系統科學部。「我們的工作代表了考慮甲烷和其他溫室氣體不僅具有普遍影響，而且具有區域確定性的影響的重要性。」作為溫室氣體，二氧化碳和甲烷主要吸收地球大氣排放到太空的熱量或長波輻射。然而，甲烷和其他氣體也吸收入射的太陽能或短波輻射，並將其轉化為熱量，從而使大氣層再加熱25％，同時冷卻地球表面。人們對二氧化碳短波強迫比甲烷的了解更多，主要是因為甲烷的相對複雜的四面體形狀使其物理吸收特性在實驗室中難以量化。
伯克利實驗室的研究小組開始評估以前的氣候評估是否受到甲烷人為短波強迫計算的不確定性的影響，甲烷被廣泛認為是甲烷極端效力導致的二氧化碳含量更高的第二大溫室氣體。科學家分析了以前對木星行星和土衛六最大月亮土衛六的吸收數據。這個木星行星和月球大氣中的甲烷濃度至少比地球上的甲烷濃度高三個數量級，因此使用掩星測量很容易檢測到甲烷的吸收特性。該分析表明，使用來自Earthbound實驗室的不完全甲烷吸收數據的強迫估計與使用從木星和土衛六收集的更全面的甲烷吸收數據的估計一致。基於這一發現，目前的光譜學足以計算歷史氣候分析和未來預測中的甲烷輻射強迫。他們的工作還擱置了一個以前未解決的問題，即氣候模型可能低估了甲烷的短波輻射效應，因為這種氣體的現有實驗室測量值存在局限性。
木星和泰坦的測量結果表明，在氣候評估中可以準確計算甲烷輻射強迫的程度，目前的氣候模型已經這樣做了。然後，該結果使團隊能夠利用現有的能力，利用真實的大氣和邊界條件對該強迫進行首次全局空間分辨計算。他們通過解決其季節性和可觀的空間變異性，超越了現有的全球甲烷年平均估算值。他們的分析表明甲烷強迫在空間上不是均勻的，並且表現出顯著的區域模式。甲烷強迫的第一次綜合計算中最引人注目的發現是，由於低緯度沙漠區域具有明亮的暴露表面，向上反射光線以增強甲烷的吸收特性，局部甲烷短波可增加10倍。強迫。這種影響在撒哈拉沙漠或阿拉伯半島等地區最為明顯。
這些區域由於接近赤道而受到的陽光最多，並且具有極低的相對溼度，這有助於進一步增強甲烷的影響。雲層覆蓋也被證明會影響天然氣的輻射效應。發現甲烷疊加雲層的強迫增加量幾乎是全球年化強度的三倍，並且與南部非洲和北美洲和南美洲以西的海洋層云云層以及近熱帶匯聚帶的雲系相關聯。赤道。高空雲可以減少對流層低層甲烷上的太陽通量，相對于晴空條件減少其強迫，但是在地球表面近90％的地方，雲輻射效應增強了甲烷輻射強迫。
總結：研究人員認為，有關甲烷對太陽能進入的影響的信息有助於推進氣候變化減緩戰略，既考慮到二氧化碳和甲烷之間溫室效應的相對強度，又可以確定不同地區的相對脆弱性。世界對大氣變暖。該研究由美國能源部科學辦公室資助。