Kreditna slika: BBSO
Znanstvenici koji prate odbojnost Zemlje mjereći mjesečevu "zemljinu" opazili su neočekivano velike fluktuacije klime u posljednja dva desetljeća. Kombinirajući osam godina podataka o zemaljskoj sili s gotovo dvadeset godina djelomičnog preklapanja podataka satelitskog oblaka, otkrili su postupno smanjivanje odbojnosti Zemlje koje je postalo oštrije u posljednjem dijelu 1990-ih, možda povezano s ubrzanim globalnim zagrijavanjem posljednjih godina. Iznenađujuće, refleksija u opadanju se u posljednje tri godine potpuno promijenila. Takve promjene, koje se ne razumiju, izgledaju kao prirodna varijabilnost Zemljinih oblaka.
28. svibnja 2004., broj časopisa Science, preispitao je tu pojavu u članku, „Promjene refleksije Zemlje u protekle dvije decenije“, koji su napisali Enric Palle, Philip R. Goode, Pilar Montaes Rodriguez i Steven E. Koonin. Goode je ugledni profesor fizike na New Jersey Institute of Technology (NJIT), Palle i Monta = F1es Rodr = EDguez postdoktorski su suradnici na toj instituciji, a Koonin je profesor teorijske fizike na Kalifornijskom tehnološkom institutu. Promatranja su provedena u Solarnom opservatoriju Big Bear (BBSO) u Kaliforniji, koji je NJIT radio od 1997. godine, a Goode je bio direktor. Nacionalna svemirska uprava za zrakoplovstvo financirala je ta zapažanja.
Tim je oživio i modernizirao staru metodu za određivanje odbojnosti Zemlje, ili albedo, promatrajući zemaljsku sjaj, sunčevu svjetlost reflektiranu od Zemlje koja se može vidjeti kao sablasni sjaj Mjesečeve "tamne strane" - ili onog dijela mjesečevog diska osvijetljen suncem. Kao što je Koonin shvatio prije 14 godina, takva opažanja mogu biti moćan alat za dugoročno praćenje klime. "Što je zemlja bliža, svjetliji je zemni sjaj i mijenjanje oblačnog pokrivača važan je element promjene klime", rekao je.
Precizna promatranja zemaljskog sjaja za određivanje globalne reflektivnosti provode se na BBSO-u od 1994. godine, a redovita zapažanja započela su krajem 1997. godine.
„Pomoću fenomena koji je prvi objasnio Leonardo DaVinci, možemo precizno izmjeriti globalne klimatske promjene i pronaći iznenađujuću priču o oblacima. Prednost naše metode je što je vrlo precizna jer svijetli mjesečev polumjesec služi kao standard protiv kojeg se može nadgledati zemljani sjaj, a svjetlost koju zrače veliki dijelovi Zemlje mogu se istovremeno opažati “, rekao je Goode. "To je također jeftino, zahtijeva samo mali teleskop i relativno jednostavan elektronički detektor."
Upotrebom kombinacije promatranja zemljanih i satelitskih podataka o oblačnom pokrovu tim je Earthshine utvrdio sljedeće:
Zemljin prosječni albedo nije konstantan od godine do druge; ona se također mijenja u vremenskim razmacima desetljeća. Računalni modeli koji se trenutno koriste za proučavanje klimatskog sustava ne pokazuju tako veliku desekadalnu varijabilnost albeda.
Godišnji prosječni albedo smanjio se vrlo postupno od 1985. do 1995., a zatim naglo opao u 1995. i 1996. Ovi opaženi padi uglavnom su u skladu s prethodno poznatim satelitskim mjerama količine oblaka.
Niski albedo tijekom 1997-2001 povećao je solarno zagrijavanje svijeta brzinom dvostrukom većom od one koja se očekivala od udvostručenja atmosferskog ugljičnog dioksida. Ovo „zamračivanje“ Zemlje, kao što bi se vidjelo iz svemira, možda je povezano s nedavnim ubrzanim porastom srednjih globalnih temperatura na površini.
2001.-2003. Došlo je do preokreta vrijednosti albeda prema vrijednostima prije 1995. godine; ovo "osvjetljavanje" Zemlje najvjerojatnije se može pripisati učinku povećanog oblačnog pokrivača i debljine.
Ove velike varijacije, koje su usporedive s zemljinim infracrvenim (toplotnim) zračenjem koje u tropima opažaju sateliti, predstavljaju velik utjecaj na Zemljin proračun zračenja.
"Naši su rezultati samo dio priče, jer je temperatura Zemljine površine određena ravnotežom između sunčeve svjetlosti koja zagrijava planet i topline zračene natrag u svemir, koja hladi planet", rekao je Palle. „To ovisi o mnogim čimbenicima uz albedo, poput količine stakleničkih plinova (vodene pare, ugljičnog dioksida, metana) prisutnih u atmosferi. Ali ovi novi podaci naglašavaju da se oblaci moraju pravilno evidentirati i ilustriraju da nam još uvijek nedostaje detaljno razumijevanje našeg klimatskog sustava potrebnog za pouzdano modeliranje budućih promjena. "
Goode kaže da će se promatranja zemljanih sjaja nastaviti naredno desetljeće. „Oni će biti važni za praćenje tekućih promjena u klimatskom sustavu Zemlje. Također će biti od velike važnosti povezati naše rezultate sa satelitskim podacima kako oni postanu dostupni, posebno u posljednjim godinama, kako bismo oblikovali dosljedan opis mijenjanja albeda. Promatranja zemaljskog sjaja kroz 11-godišnji solarni ciklus bit će također važna za procjenu hipotetiziranih utjecaja solarne aktivnosti na klimu. "
Monta = F1es Rodr = EDguez kaže da za provođenje budućih promatranja tim radi na uspostavljanju globalne mreže promatračkih stanica. "Oni bi omogućili kontinuirano nadgledanje albeda tijekom većeg dijela mjesečevog mjeseca, a također bi nadoknadili lokalne vremenske uvjete koji ponekad sprječavaju promatranje s određenog mjesta."
Promatranja BBSO-a trenutno se nadopunjuju s drugima s Krima u Ukrajini, a uskoro će biti i opažanja iz Yunnana u Kini. Daljnji napredak bit će potpuno automatiziranje trenutnih ručnih opažanja. Izrađuje se prototipski robotski teleskop i tim traži sredstva za izgradnju, kalibraciju i upotrebu mreže od osam širom svijeta.
"Iako znanstvena zajednica priznaje vjerojatnost utjecaja ljudi na klimu, ona mora bolje dokumentirati i razumjeti klimatske promjene", rekao je Koonin. "Naša mjerenja u zemaljskoj sili bit će važan dio tog procesa."
Izvorni izvor: Caltech News Release
