Klesající odrazivost Země znamená, že planeta je stále tmavší – a teplejší

Země je stále temnější, což by mohlo urychlit globální oteplování

Podle Ryan Green upravil Andrea Gawrylewski

Pohled na Zemi z vesmíru je známý – jasně modrý oceán, vířící vlny bílých mraků, doteky pozemské zeleně. Svítivost tohoto snímku je výsledkem slunečních paprsků svítících na planetu, kde jsou buď odražené nebo pohlcené materiály na zemském povrchu a v naší atmosféře. Ale nová studie, která zkoumala celkovou jasnost Země, odhaluje, že se s tímto známým obrázkem děje něco děsivého.

Vědci měří jas planety s ohledem na to, kolik světla dopadá na Zemi a kolik se odráží zpět do vesmíru (měřeno satelity na oběžné dráze). Tato odrazivost je známá jako albedo a celkové albedo Země se po desetiletí snižuje. Ale podle nové studie zveřejněné nedávno v Proceedings of the National Academy of Sciences USAtato změna není jednotná: Severní polokoule je stále temnější než jeho jižní protějšek. Tato ztráta jasu by mohla vést ke zvýšenému oteplování na severní polokouli, což by vychýlilo zemské meteorologické systémy z rovnováhy.

Norman Loeb, hlavní technolog pro radiační vědy v NASA a hlavní autor studie, a jeho kolegové zkoumali změny jasnosti Země pomocí dat ze tří různých satelity měření dopadajícího slunečního světla proti tomu, čemu se říká odcházející dlouhovlnné záření, neboli množství záření odraženého zpět do vesmíru, po dobu 24 let. Kombinovali to s daty ze spektrálních snímačů s vysokým rozlišením, sněhových a cloudových map a počítačových klimatických modelů. To, co našli, bylo překvapivé.

O podpoře vědecké žurnalistiky

Pokud se vám tento článek líbí, zvažte podporu naší oceňované žurnalistiky předplatné. Zakoupením předplatného pomáháte zajistit budoucnost působivých příběhů o objevech a nápadech, které formují náš dnešní svět.

Historicky vědci věřili, že základní vlastností Země bylo, že jas severní a jižní polokoule byl symetrický. Obě polokoule mají různá albeda – severní polokoule má více pevniny a sněhové a ledové pokrývky, a proto je více reflexní. „Jeden má mnoho kontinentů, druhý má více oceánů. Jeden má Antarktidu, druhý Severní ledový oceán,“ říká Brian Soden, profesor vědy o atmosféře z University of Miami. Ale navzdory těmto rozdílům se zdá, že odrážejí stejné množství slunečního světla z vesmíru.

Tato rovnováha byla považována za důsledek oblačnosti. Oblaka, která se tvoří z vodní páry a aerosolů, mohou v různých nadmořských výškách odrážet nebo absorbovat sluneční paprsky. Ale Loebův tým našel zlom v hemisférické symetrii, což naznačuje, že role, kterou mraky hrají při jejím udržování, je omezená. Vědci mají hypotézy, proč pozorovali rozdíly mezi hemisférami: když se Země otepluje, vzduch zadržuje více vodní páry, která pohlcuje sluneční záření. Severní polokoule zažívá větší oteplování, takže by to mohlo být příčinou určité úrovně ztmavnutí.

Určitý rozdíl může také pocházet z změny v aerosolechmalé částice v atmosféře od znečišťujících látek po prach nebo mořskou sůl, které odrážejí sluneční záření. Kvůli přísnějším kontrolám aerosolů na severní polokouli od počátku 21. století v zemích, jako jsou USA a Čína, spolu s tajícím ledem a sněhem, tato část zeměkoule odráží méně slunečního světla. Na jižní polokouli naopak došlo k velké sopečné erupci a Požáry v australských buších oba v posledních několika letech přispěly do atmosféry aerosoly, čímž se zvýšila odrazivost.

Když se posune rovnováha v odrazivosti, „celá cirkulace klimatu se posune, aby přenesla energii z polokoule, která má přebytek, do té, která má deficit,“ říká Soden. To by mohlo ovlivnit oceánské proudy a umístění pásů srážek, což může mít důsledky pro dostupnost vody.

A samozřejmě, pokud bude přicházet více slunečního záření, severní polokoule se bude i nadále ohřívat. To by mohlo znamenat, že roztaje více ledu a sněhu, což dále podpoří globální oteplování a stmívání. Ačkoli nemůže potvrdit korelaci, Loeb říká, že tropické srážky na severní polokouli se zvýšily vzhledem k jihu. „To je ještě brzy,“ řekl, „budu velmi zvědavý, jaké další důsledky mohou nastat.“

Je čas postavit se za vědu

Pokud se vám tento článek líbil, rád bych vás požádal o podporu. Scientific American sloužil jako obhájce vědy a průmyslu již 180 let a právě teď může nastat nejkritičtější okamžik v této dvousetleté historii.

Byl jsem a Scientific American předplatitel od mých 12 let a pomohlo mi to utvářet můj pohled na svět. SciAm vždy mě vzdělává a těší a vzbuzuje úctu k našemu obrovskému, krásnému vesmíru. Doufám, že to udělá i vám.

Pokud vy přihlásit se k odběru Scientific Americanpomáháte zajistit, aby se naše pokrytí soustředilo na smysluplný výzkum a objevy; že máme zdroje na podávání zpráv o rozhodnutích, která ohrožují laboratoře v USA; a že podporujeme začínající i pracující vědce v době, kdy hodnota samotné vědy příliš často zůstává nepoznaná.

Na oplátku získáte zásadní zprávy, strhující podcastyskvělá infografika, nepřehlédnutelné newsletteryvidea, která musíte vidět, náročné hrya nejlepší vědecké psaní a zpravodajství. Můžete dokonce darovat někomu předplatné.

Nikdy nebyl důležitější čas, abychom vstali a ukázali, proč na vědě záleží. Doufám, že nás v této misi podpoříte.