Khí Methan là một khí nhà kính mạnh, chịu trách nhiệm làm ấm bầu khí quyển của Trái Đất 28 lần nhiều hơn carbon dioxide. Các nghiên cứu gần đây cho thấy việc hấp thụ năng lượng mặt trời của methan không chỉ làm nóng bầu khí quyển mà còn thay đổi các đám mây, tạo ra một chút bóng tối trên hiệu ứng làm ấm của nó.
Xem thêm: Phương trình 200 tuổi cổ xưa giúp dự đoán tác động của biến đổi khí hậu.
Một nghiên cứu được công bố trong Nature Geoscience cho biết thay vì thêm nhiều năng lượng nhiệt vào bầu khí quyển, việc hấp thụ năng lượng mặt trời của methan dẫn đến một loạt các sự kiện giảm hiệu ứng làm ấm của nó khoảng 30 phần trăm. Mặc dù kết quả của nghiên cứu rất thú vị, các nhà khoa học vẫn coi methan là một khí chính mà chúng ta cần nhắm đến trong việc giảm phát thải.
Con người chịu trách nhiệm cho phần lớn methan đi vào bầu khí quyển, nơi nó làm tồi tệ thêm sự ấm lên toàn cầu. Các nguồn phát thải methan do con người gây ra lớn nhất bao gồm sử dụng nhiên liệu hóa thạch, chăn nuôi, trồng lúa, bãi rác và đốt cháy sinh khối.
Kể từ thời kỳ tiền công nghiệp, nồng độ methan đã tăng 162 phần trăm, theo Cục Quản lý Đại dương và Khí quyển Quốc gia Hoa Kỳ. Các nhà khoa học lo ngại rằng việc tan chảy vĩnh cửu ở các vùng Bắc Cực có thể kích hoạt tăng phát thải methan khi vi sinh vật trong đất tiêu thụ chất liệu cây chết và thải ra khí.
Các khí nhà kính như methan có hiệu ứng lớn nhất bằng cách hấp thụ bức xạ hồng ngoại “dài” phát ra từ bề mặt Trái Đất. Tuy nhiên, các nghiên cứu gần đây cho thấy các khí nhà kính, bao gồm cả methan, cũng hấp thụ một số bức xạ ngắn của mặt trời.
Các ước tính đã cho rằng methan có thể đóng góp tới 15 phần trăm năng lượng nhiệt cho bầu khí quyển hơn so với suy nghĩ trước đây, nhưng nghiên cứu mới tiết lộ rằng việc hấp thụ bức xạ ngắn của methan có hiệu ứng ngược lại. Phát hiện này dựa trên một phân tích chi tiết về việc hấp thu của khí ở các bước sóng khác nhau.
Khi methan hấp thụ bức xạ ngắn (các bức xạ hồng ngoại của mặt trời) trong tầng trung và thượng đới, nó làm cho không khí ấm lên. Điều này dẫn đến ít mây hơn ở lớp trên và do methan hấp thụ bức xạ ngắn nhiều hơn, ít bức xạ đó xuyên qua xuống tầng đới thấp hơn.
Kết quả là tầng đới thấp mát đi, dẫn đến nhiều mây hơn ở đó. Các đám mây ở tầng thấp này phản chiếu nhiều bức xạ ngắn của mặt trời trở lại không gian, có nghĩa là ít bức xạ mặt trời này đến bề mặt Trái Đất để được chuyển thành bức xạ dài.
Ở tầng trên, các đám mây và khí nhà kính hấp thụ bức xạ dài (tia sáng dài hơn). Nếu có ít đám mây hơn, thì cũng có ít bức xạ dài được phát ra bởi Trái Đất giữ lại trong khí quyển. Do đó, nhiều bức xạ dài hơn thoát ra không gian mà không ảnh hưởng đến khí hậu.
Nghiên cứu này sử dụng một mô hình tính toán của khí hậu Trái Đất để đánh giá tác động của khí methane đến hiện tượng làm nóng toàn cầu và lượng mưa trên Trái Đất. Theo cách truyền thống chỉ xem xét khả năng hấp thụ bức xạ dài của methane, và nghiên cứu ước tính rằng khí này gây ra 0,2 độ C làm ấm kể từ thời kỳ tiền công nghiệp, trong tổng số làm ấm 1,06 độ C.
Tuy nhiên, khi bao gồm cả khả năng hấp thụ bức xạ ngắn, đóng góp của methane vào sự ấm lên giảm xuống khoảng 0,16 độ C. Ngoài ra, việc bao gồm khả năng hấp thụ bức xạ ngắn cũng giảm hiệu ứng mưa của methane từ dự đoán tăng 0,3 phần trăm lượng mưa (dựa trên khả năng hấp thụ bức xạ dài) xuống mức tăng khoảng 0,18 phần trăm.
Daniel Feldman, một nhà khoa học khí quyển tại Phòng thí nghiệm Quốc gia Lawrence Berkeley ở California, tin rằng kết quả của nghiên cứu rất quan trọng trong việc hiểu các tác động của methan đối với biến đổi khí hậu.
Việc bao gồm các hiệu ứng bức xạ ngắn của methan trong các dự báo khí hậu trong tương lai sẽ rất quan trọng, nhưng anh ta cho rằng cần phải làm thêm nhiều công việc để làm rõ các hiệu ứng đó. Nghiên cứu đã phân tích tác động bức xạ ngắn của methan chỉ sử dụng một mô hình toàn diện duy nhất bao gồm cả khí quyển và đại dương.
Nguồn:Tạp chí Nature Geoscience/Geophysical Research Letters