Американські кліматологи вперше провели пряму експериментальну оцінку парникового ефекту метану в результаті польових вимірювань. Якщо попередні оцінки парникової активності метану будувалися на підставі розрахунків і лабораторних експериментів, то зараз радіаційний прогрів приповерхневих шарів атмосфери вдалося однозначно пов'язати з динамікою концентрації метану безпосередньо в результаті спектрометричних атмосферних вимірювань, пишуть вчені в.
Метан, поряд з вуглекислим газом і водяним пором, - один з основних і найбільш небезпечних парникових газів, який призводить до нагріву атмосфери і подальших змін клімату. На відміну від вуглекислого газу, метан - короткоживучий парниковий газ з часом життя близько 10 років, однак через значно вищу парникову активність (за оцінками вчених, вона, як мінімум, в 25 більше, ніж у вуглекислого газу), його вплив на сумарний розігрів атмосфери досягає 10 відсотків, а в майбутньому може зрости.
Основним джерелом метану вважається скотарство - газ виробляється в процесі травної ферментації. У тому числі через скотарство з середини XIX століття вміст метану в атмосфері зріс у 2,5 рази. При цьому, однак, динаміка зміни його концентрації немонотонна і залежить від дуже великої кількості різних факторів: наприклад, від кількості гідроксил-радикалів в атмосфері, швидкості танення вічної мерзлоти, спрямованості сільського господарства в тій чи іншій місцевості або масштабів використання викопного палива. Зокрема, відомо, що концентрація метану в атмосфері трималася приблизно на постійному рівні з 1995 по 2006 рік, після чого почала неухильно зростати. Незважаючи на те, що однозначного пояснення подібної динаміки концентрації метану на даний момент не запропоновано, зрозуміло, що ця поведінка має відбитися і на тепловому балансі атмосфери Землі, в першу чергу за рахунок поглинання метаном інфрачервоного випромінювання.
Американські кліматологи під керівництвом Даніеля Фельдмана (Daniel Feldman) з Національної лабораторії імені Лоуренса в Берклі провели дослідження, яке пов'язує динаміку концентрації вуглекислого газу в атмосфері з радіаційним прогрівом атмосфери - різницею між енергією сонячного випромінювання і вихідного випромінювання. В обсерваторії, розташованій в південній частині Великих рівнин, з 2002 по 2013 рік проводилися незалежні вимірювання концентрації метану в приповерхневому шарі атмосфери і його радіаційний ефект, який обчислювався за допомогою спектрометричних радіометрів. Щоб уникнути можливого впливу хмар, вимірювання радіаційного прогріву проводилися в ясну погоду.
Вчені відзначають, що незважаючи на досить значну похибку визначення концентрації метану, проведені вимірювання підтвердили попередні дані про динаміку вмісту метану за останні 20 років: до 2006 року концентрація газу трималася приблизно на постійному рівні (близько 1880 об'ємних часток метану на мільярд), після чого почався його монотонний ріст із середньою швидкістю близько 7,5 об'ємних часток на мільярд на рік.
Радіометричні вимірювання в інфрачервоній області спектра показали, що основний випромінювальний ефект метану спостерігається для області хвильових чисел від 1200 до 1350 зворотних сантиметрів. Виявилося, що для радіаційного прогріву в цій області спектру в середньому (після виключення сезонних коливань) характерна точно така ж динаміка, як і для концентрації метану: до 2006 року радіаційний прогрів знаходився приблизно на одному рівні, після чого став поступово зростати з середньою швидкістю 26 міліват на квадратний метр на рік.
Вчені відзначають, що на отримані дані могли вплинути водяні пари, що містяться в атмосфері, тому в подальшому для більш точної оцінки окремих вкладів двох газів повинні бути проведені додаткові дослідження. Тим не менш, і отримані зараз результати вимірювань пов'язують дані про концентрацію метану з його парниковим ефектом безпосередньо за допомогою польових вимірювань. До цього всі подібні оцінки проводилися або теоретично або в лабораторних експериментах.
Для детального дослідження процесу викидів метану в атмосферу, динаміки його зміни і розподілу його концентрації в повітрі вчені розробляють все більш точні прилади. Наприклад, шведські вчені розробили камеру на основі інфрачервоного спектрометра, яка робить видимими викиди метану і його рух у повітрі.