Titan bulan besar Saturnus, seperti yang dilihat oleh kapal angkasa Cassini NASA. Hazy Titan mempunyai atmosfera yang tebal dan didominasi nitrogen yang juga menampung banyak metana - satu ciri khas yang diambil oleh para penyelidik untuk membantu mereka lebih memahami peranan yang dimainkan oleh metana dalam pemanasan global di Bumi.
(Imej: © NASA / JPL-Caltech / SSI)
Dengan menganalisis metana di langit Jupiter dan Titan bulan Saturnus, para saintis kini menunjukkan apa kesan gas pemanasan global ini di Bumi, sebuah kajian baru mendapati.
Gas rumah hijau memanaskan planet dengan memerangkap haba dari matahari. Gas rumah hijau yang paling sering menjadi berita adalah karbon dioksida yang dihasilkan dalam jumlah besar dengan pembakaran bahan bakar fosil. Walau bagaimanapun, metana adalah gas rumah kaca yang lebih kuat, pound untuk paun yang mampu memanaskan planet ini lebih daripada 25 kali lebih banyak daripada karbon dioksida selama satu abad, menurut Panel Antara Kerajaan mengenai Perubahan Iklim (IPCC).
Dalam kajian baru itu, para penyelidik memfokuskan pada aspek yang paling kurang difahami mengenai peranan metana dalam pemanasan global - berapa banyak radiasi suria panjang gelombang pendek yang diserapnya. Anggaran sebelumnya dari IPCC mengenai kesan peningkatan pelepasan metana pada iklim global menghilangkan kesan penyerapan gelombang pendek. [Bukti Fotografi Perubahan Iklim: Gambar Selang Masa Mengundurkan Glasier]
Model iklim terkini dirancang untuk memperhitungkan penyerapan metana gelombang pendek. Walau bagaimanapun, ketepatannya dibatasi oleh ketidakpastian mengenai seberapa baik metana menyerap radiasi gelombang pendek. Walaupun molekul karbon dioksida mempunyai bentuk linier yang agak sederhana, metana mempunyai bentuk tetrahedral yang lebih kompleks, dan cara ia bertindak balas terhadap cahaya juga rumit - terlalu banyak untuk dijabarkan di makmal.
Sebaliknya, saintis memeriksa atmosfer Jupiter dan Titan bulan terbesar Saturnus, yang kedua-duanya mempunyai "kepekatan metana sekurang-kurangnya seribu kali lebih besar daripada atmosfer Bumi," penulis bersama kajian Dan Feldman, seorang saintis iklim di Makmal Nasional Lawrence Berkeley di Berkeley, California, memberitahu Space.com. Oleh itu, benda langit ini dapat berfungsi sebagai "makmal semula jadi" untuk menyelidiki kesan cahaya matahari terhadap metana, jelasnya.
Para saintis menganalisis data Titan dari penyelidikan Huygens Badan Angkasa Eropah, yang mendarat di bulan besar pada bulan Januari 2005, dan Jupiter dari Teleskop Angkasa Hubble NASA. Ini membantu menentukan bagaimana metana menyerap pelbagai panjang gelombang cahaya matahari yang pendek, data para penyelidik memasukkan model iklim Bumi.
Para saintis mendapati kesan pemanasan global metana kemungkinan tidak seragam di Bumi, tetapi berbeza di permukaan planet. Sebagai contoh, kerana gurun di sekitar khatulistiwa mempunyai permukaan yang terang dan terdedah yang memantulkan cahaya ke atas, penyerapan gelombang pendek 10 kali lebih kuat di kawasan seperti gurun Sahara dan Semenanjung Arab daripada di tempat lain di Bumi, kata Feldman.
Di samping itu, kehadiran awan dapat meningkatkan penyerapan gelombang pendek metana hampir tiga kali ganda. Para penyelidik menyatakan kesan ini di sebelah barat Afrika selatan dan Amerika, dan dengan sistem awan di Zon Penumpuan Intertropikal berhampiran khatulistiwa.
"Kami benar-benar dapat mengurangkan kesan rumah hijau metana di Bumi berdasarkan pemerhatian Musytari dan Titan," kata Feldman.
Penemuan ini menyokong model iklim sebelumnya mengenai kesan metana terhadap pemanasan global. Para penyelidik mengatakan karya mereka dapat membantu memajukan strategi mitigasi perubahan iklim dengan menjelaskan risiko yang dihadapi oleh berbagai wilayah di seluruh dunia.
Para saintis memperincikan penemuan mereka dalam talian pada hari Rabu (26 September) dalam jurnal Science Advances.
