Wetenschappers hebben voor het eerst direct het toenemende broeikaseffect van methaan aan het aardoppervlak gemeten. Een onderzoeksteam van het Lawrence Berkeley National Laboratory (Berkeley Lab) van het Amerikaanse Department of Energy volgde een toename van het opwarmende effect van methaan - een van de belangrijkste broeikasgassen voor de atmosfeer van de aarde - gedurende een periode van 10 jaar tijdens een DOE-veldobservatie site in het noorden van Oklahoma.

Deze bevindingen werden op 2 april online gepubliceerd in het tijdschrift Natuur Geowetenschappen in een artikel getiteld "Observationeel afgeleide stijging van het methaanoppervlak forceren gemedieerd door waterdamptrends." Het artikel geeft aan dat het broeikaseffect van methaan de wereldwijde pauze in methaanconcentraties in de vroege jaren 2000 volgde en begon te stijgen op hetzelfde moment dat de concentraties in 2007 begonnen te stijgen.

"We vermoeden al lang op basis van laboratoriummetingen, theorie, en modellen dat methaan een belangrijk broeikasgas is, " zei Berkeley Lab Research Scientist Dan Feldman, hoofdauteur van de studie. "Ons werk meet direct hoe toenemende concentraties van methaan leiden tot een toenemend broeikaseffect in de atmosfeer van de aarde."

Gassen die warmte vasthouden in de atmosfeer worden broeikasgassen genoemd, grotendeels omdat ze bepaalde golflengten van door de aarde uitgezonden energie absorberen. Naarmate hun atmosferische concentraties veranderen, de wetenschappelijke gemeenschap verwacht dat de hoeveelheid energie die door deze gassen wordt geabsorbeerd dienovereenkomstig zal veranderen, maar voorafgaand aan deze studie, die verwachting voor methaan was niet buiten het laboratorium bevestigd.

De wetenschappers analyseerden hooggekalibreerde langetermijnmetingen om het veranderende broeikaseffect van methaan te isoleren. Ze deden dit door te kijken naar metingen over de golflengten waarvan bekend is dat methaan zijn broeikaseffect uitoefent en deze te koppelen aan een reeks andere atmosferische metingen om te controleren op andere verstorende factoren, inclusief waterdamp.

Deze studie werd mogelijk gemaakt door de uitgebreide metingen van de atmosfeer van de aarde die de DOE al tientallen jaren routinematig heeft verzameld in zijn Atmospheric Radiation Measurement (ARM) -faciliteiten, en omgekeerd, zou niet mogelijk zijn zonder dergelijke gedetailleerde observaties.

Het DOE ARM-programma beheert en ondersteunt drie langdurige atmosferische observatoria - het Southern Great Plains-observatorium in Oklahoma, de North Slope van Alaska observatorium in het verre noorden van Alaska, en het oostelijke Noord-Atlantische observatorium op de Azoren. Het programma maakt ook gebruik van drie mobiele ARM-faciliteiten en verschillende ARM-antennefaciliteiten. Samen, deze middelen stellen wetenschappers in staat zeer gedetailleerde, gericht onderzoek om het fundamentele wetenschappelijke begrip van het aardsysteem te bevorderen.

De onderzoekers denken dat dit type directe veldobservatie een nauwkeuriger en vollediger beeld kan geven van de relatie tussen atmosferische broeikasgasconcentraties en hun opwarmend effect op het aardoppervlak.