Neki oblaci pridonose hlađenju reflektirajući dio Sunčeve energije natrag u svemir. Drugi pridonose zagrijavanju djelujući poput pokrivača i zarobljavanjem dijela energije Zemljine površine
ZANIMLJIVA POVEZNICA
Predviđaju klimatske promjene po ponašanju određenih oblaka
Predviđanje koliko će se Zemljina klima zagrijati ključno je za pomoć čovječanstvu u pripremi za budućnost. To pak zahtijeva rješavanje glavnog izvora neizvjesnosti u predviđanju globalnog zatopljenja: oblaka.
Neki oblaci pridonose hlađenju reflektirajući dio Sunčeve energije natrag u svemir. Drugi pridonose zagrijavanju djelujući poput pokrivača i zarobljavanjem dijela energije Zemljine površine, pojačavajući tako učinak staklenika.
Dijelovi slagalice
„Oblaci su u vrlo snažnoj interakciji s klimom”, kaže dr. Sandrine Bony, klimatologinja i direktorica istraživanja u Francuskom nacionalnom centru za znanstvena istraživanja (CNRS) u Parizu.
POGLEDAJTE VIDEO:
Pokretanje videa...
01:25
Oni utječu na strukturu atmosfere, utječući na sve, od temperature i vlažnosti do atmosferskih cirkulacija.
Zauzvrat, klima utječe na to gdje i kakve vrste oblaka nastaju, prema Bony, glavnoj autorici izvješća o procjeni koje je 2007. godine proveo Međuvladin panel Ujedinjenih naroda o klimatskim promjenama, i koje je dobilo Nobelovu nagradu za mir.
Toliko puno procesa i petlji povratnih informacija može utjecati na klimatske promjene da je korisno rastaviti problem na manje dijelove.
„Svaki put kad uspijemo bolje razumjeti neki dio, smanjujemo neizvjesnost cjelokupnog problema”, kaže Bony, koordinatorica projekta EUREC4A kojega je financirala EU i koji je završio prošle godine.
Prije nekoliko godina, Bony i njezini kolege otkrili su da mali, pahuljasti oblaci uobičajeni u područjima pasata uzrokuju neke od najvećih razina nesigurnosti u klimatskim modelima. Ti su oblaci poznati kao kumulusi pasata.
Dok su kumulusi pasata mali i relativno nespektakularni, brojni su i vrlo su rasprostranjeni u tropima, prema Bony. Budući da ovih oblaka ima toliko, ono što im se događa potencijalno ima ogroman utjecaj na klimu.
Projekt EUREC4A upotrebljavao je dronove, zrakoplove i satelite za promatranje kumulusa pasata i njihove interakcije s atmosferom iznad zapadnog Atlantskog oceana, blizu Barbadosa.
Mnogi modeli pretpostavljaju da će se struktura i broj ovih oblaka značajno promijeniti kako se globalna temperatura zagrijava, što dovodi do mogućih povratnih sprega koje pojačavaju ili ublažavaju klimatske promjene. Modeli koji projiciraju snažno smanjenje takvih oblaka kako temperatura raste imaju tendenciju predviđanja većeg stupnja globalnog zatopljenja.
Dobre vijesti
No, Bony i njezini kolege otkrili su da se kumulusi pasata mijenjaju puno manje od očekivanog kako se atmosfera zagrijava.
„Na neki način, to je dobra vijest jer se čini da proces za koji smo mislili da bi mogao biti odgovoran za veliko pojačanje globalnog zatopljenja ne postoji”, rekla je.
Što je još važnije, to znači da klimatolozi sada mogu upotrebljavati modele koji točnije predstavljaju ponašanje ovih oblaka kad predviđaju učinak klimatskih promjena.
Smanjenje ovog elementa neizvjesnosti u prognozama globalnog opsega zatopljenja učinit će predviđanja lokalnih utjecaja, kao što su toplinski valovi u Europi, preciznijima, prema Bony.
„Povećanje učestalosti toplinskih valova uvelike ovisi o magnitudi globalnog zatopljenja”, rekla je. „A magnituda globalnog zatopljenja uvelike ovisi o reakciji oblaka.”
Voda i led
U međuvremenu, profesorica Trude Storelvmo, atmosferska znanstvenica sa Sveučilišta u Oslu u Norveškoj, istražuje procese unutar različite vrste oblaka, oblaka mješovitih faza, kako bi pomogla u poboljšanju klimatskih modela.
Fascinirana je kako procesi u oblacima koji se odvijaju na maloj, mikrometarskoj razini mogu imati tako veliki utjecaj na atmosferske i klimatske procese na globalnoj razini.
Oblaci mješovite faze sadrže i tekuću vodu i led i odgovorni su za većinu oborina diljem svijeta. Posljednjih godina postalo je jasno da oni također igraju važnu ulogu u klimatskim promjenama.
Storelvmo je koordinirala projekt MC2 koji je trajao pet godina, do prošlog mjeseca, i otkrio je nove pojedinosti o tome kako oblaci miješanih faza reagiraju na više temperature. Rezultati naglašavaju hitnost prijelaza na društvo s niskim udjelom ugljika.
Što više tekuće vode sadrže oblaci mješovitih faza, to više reflektiraju. Odbijanjem više sunčevog zračenja od Zemlje, oni hlade atmosferu.
„Kako se atmosfera zagrijava, ti se oblaci teže pomaknuti od leda prema tekućini”, kaže Storelvmo. „Ono što se tada događa je da oblaci također više reflektiraju i imaju jači učinak hlađenja.”
Bezobrazno buđenje
No, prije nekoliko godina, Storelvmo i kolege otkrili su da većina globalnih klimatskih modela precjenjuje ovaj učinak. Projekt MC2 letio je balonima u oblake mješovitih faza i upotrebljavao podatke daljinskog istraživanja sa satelita da ispita njihovu strukturu i sastav.
Istraživači su otkrili da trenutačni klimatski modeli imaju tendenciju učiniti mješavinu vode i leda u oblacima mješovitih faza jednoličnijim i manje složenim nego u pravim oblacima, što dovodi do precjenjivanja količine leda u oblacima.
Budući da ovi oblaci modeli imaju više leda za izgubiti, kada ih simulacije zagriju, pomak u refleksiji veći je nego u stvarnim oblacima, prema Storelvmo. To znači da modeli precjenjuju učinak prigušenja koji oblaci miješanih faza imaju na klimatske promjene.
Kada je tim uključio realnije podatke o oblacima u klimatske modele i podvrgnuo ih simuliranom zagrijavanju, došli su do još jednog važnog otkrića: povećanje refleksije oblaka mješovitih faza slabi sa zagrijavanjem.
Dok je kod umjerenog zatopljenja učinak prigušivanja viših temperatura prilično jak, to više nije slučaj kako se zagrijavanje pojačava.
Dolazi trenutak kada se led u oblaku sav otopi i učinak hlađenja oslabi, a zatim potpuno nestane. Kada će se to točno početi događati pitanje je za buduća istraživanja.
No, prema Storelvmo, to pojačava potrebu za hitnim smanjenjem emisija stakleničkih plinova.
„Naša otkrića sugeriraju da ako pustimo da se emisije stakleničkih plinova nastave, to neće biti samo linearno i postupno zagrijavanje, moglo bi doći do velikog ubrzanja zagrijavanja kada dosegnemo određenu točku”, rekla je. „Stvarno moramo pod svaku cijenu izbjeći dostizanje te točke.”
Kako se nova otkrića o oblacima poput ovih integriraju u modele, klimatska predviđanja koja upotrebljavaju donositelji politika postat će preciznija.
Autor MICHAEL ALLEN
Istraživanja u ovom članku financira Europsko istraživačko vijeće EU-a (ERC). Članak je izvorno objavljen u časopisu Horizon, časopisu za istraživanje i inovacije EU-a.
Više informacija
Potpora EU-a istraživanju i inovacijama u području znanosti o klimatskim promjenama
Sve što je bitno, na dohvat ruke
Skini aplikaciju za najbolje iskustvo portala. Čitaj, komentiraj i budi uvijek u toku s najnovijim vijestima.
Odaberi temu koju želiš pratiti
Primaj sve nove vijesti o temi i budi u tijeku
