Před lety vědci zaznamenali něco zvláštního: Severní a jižní polokoule Země odrážejí téměř stejné množství slunečního světla zpět do vesmíru. Důvod, proč je tato symetrie zvláštní, je ten, že severní polokoule má více půdy, měst, znečištěnía průmyslové aerosoly. Všechny tyto věci by měly vést k vyššímu albedu – více slunečního světla se odráží než absorbuje. Jižní polokouli tvoří převážně oceán, který je tmavší a pohlcuje více slunečního světla.
Nová satelitní data však naznačují, že se symetrie narušuje.
Od rovnováhy k nerovnováze
V a nové studium zveřejněno v Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, Norman Loebklimatolog ve společnosti NASA‚s Langley Research Center a kolegové analyzovali 24 let pozorování z Mraky NASA a systém zářivé energie Země (CERES) mise.
Zjistili, že severní polokoule tmavne rychleji než jižní polokoule. Jinými slovy, absorbuje více slunečního světla. Tento posun může změnit vzorce počasí, srážky a celkový stav planety klima v příštích desetiletích.
Od roku 2000 CERES zaznamenává, kolik slunečního světla je absorbováno a odraženo, a také kolik infračerveného (dlouhovlnného) záření unikne zpět do vesmíru. Loeb použil tato měření k analýze toho, jak se změnila energetická bilance Země mezi lety 2001 a 2024. energetická bilance říká vědcům, zda planeta absorbuje více energie, než uvolňuje, a jak se tento rozdíl liší mezi hemisférami.
„Jakýkoli objekt ve vesmíru má způsob, jak udržet rovnováhu přijímáním energie a vydáváním energie. To je základní zákon, kterým se řídí vše ve vesmíru,“ řekl Zhangqing Liklimatolog z University of Maryland, který nebyl součástí studie. „The Země udržuje rovnováhu výměnou energie mezi Sluncem a dlouhovlnným zářením Země.“
Tým zjistil, že severní polokoule absorbuje asi o 0,34 wattu více sluneční energie na metr čtvereční za desetiletí než jižní polokoule. „Tento rozdíl nezní moc, ale na celé planetě je to obrovské číslo,“ řekl Li.
Aby vědci zjistili, co způsobuje tuto nerovnováhu, použili techniku zvanou analýza částečné radiační perturbace (PRP). Metoda PRP odděluje vliv faktorů, jako jsou mraky, aerosoly, povrchová jasnost a vodní pára, od výpočtů toho, kolik slunečního světla jednotlivé polokoule pohltí.
Výsledky ukázaly na tři hlavní důvody tmavnutí severní polokoule: tání sněhu a ledu, klesající znečištění ovzdušía stoupající vodní pára.
„Dávalo to velký smysl,“ řekl Loeb. „Povrch severní polokoule je stále tmavší, protože sníh a led tají. To odhaluje zemi a oceán pod ním. A znečištění kleslo na místech jako ČínaUSA a Evropu. Znamená to, že ve vzduchu je méně aerosolů, které odrážejí sluneční světlo. Na jižní polokouli je to naopak.“
„Protože se sever otepluje rychleji, zadržuje také více vodní páry,“ pokračoval Loeb. „Vodní pára sluneční světlo neodráží, ale pohlcuje. To je další důvod, proč severní polokoule přijímá více tepla.“
Zvědavost ohledně oblačnosti
Jedním ze zajímavých zjištění studie je co ne změna za posledních 20 let: oblačnost.
„Mraky jsou pro mě hádankou kvůli této hemisférické symetrii,“ řekl Loeb. „Trochu jsme se ptali, zda je to základní vlastnost klimatického systému. Pokud ano, mraky by to měly kompenzovat. Měli byste vidět více odrazů mraků na severní polokouli ve srovnání s jižní polokoulí, ale to jsme neviděli.“
Loeb pracoval s modely, aby těmto mrakům porozuměl.
„Nejsme si jisti těmi mraky,“ řekl Loeb.
„Pochopení interakcí aerosolu a mraků je stále velkou výzvou,“ souhlasil Li. „Mraky zůstávají dominantním faktorem upravujícím naši energetickou bilanci,“ řekl. „Je to velmi důležité.“
Přesto Li řekl, že „studie doktora Normana Loeba ukazuje, že nejen že (asymetrie) existuje, ale je dost důležité, abychom si dělali starosti, co je za tím.“
Loeb je „nadšený z nových klimatických modelů, které brzy vyjdou“ a jak budou podporovat jeho práci. „Bude zajímavé znovu se k této otázce vrátit s nejnovějšími a nejlepšími modely.“
