For tidligt at sige, om klimaet ændrer skyhøjder

En ny analyse af 15 års NASA-satellitskymålinger viser, at skyer verden over ikke viser nogen definitiv tendens i denne periode i retning af faldende eller stigning i højden. Den nye undersøgelse opdaterer en tidligere analyse af de første 10 år af de samme data, der tydede på, at skyhøjder kunne blive lavere.

Skyer er både Jordens kølende solskærm og dens isolerende tæppe. I øjeblikket hersker deres kølende effekt globalt. Men mens Jorden bliver varm, egenskaberne af skyer over forskellige globale regioner - deres tykkelse, lysstyrke og højde - forventes at ændre sig på måder, som forskerne ikke fuldt ud forstår. Disse ændringer kan enten forstærke opvarmningen eller bremse den. At fastlægge nogle af usikkerheden omkring skyer er en af ​​de største udfordringer ved at bestemme den fremtidige hastighed for globale klimaændringer.

Undersøgelsen brugte data fra Multi-angle Imaging Spectroradiometer (MISR) instrumentet på NASAs Terra-satellit. Ved at bruge ni kameraer, der peger mod Jorden i forskellige vinkler, den optager billeder i fire synlige og nær-infrarøde bølgelængder. Billederne giver forskerne mulighed for at skelne mængderne, typer og højder af skyer. Lanceret i december 1999 med et planlagt seksårigt missionsliv, MISR blev bygget og drives af NASAs Jet Propulsion Laboratory i Pasadena, Californien.

Fem år siden, Roger Davies, Buckley-Glavish professor i klimafysik ved University of Auckland, New Zealand, og en kollega analyserede de første 10 år med MISR-data. Deres resultater tydede på, at skyhøjder var faldet i løbet af årtiet, øger muligheden for, at klimaændringseffekter på skyer allerede kan ses.

I den nye undersøgelse, der for nylig blev offentliggjort i Journal of Geophysical Research - Atmosfærer , Davies og kolleger fra JPL indarbejdede yderligere fem års data i deres analyse og genanalyserede de første 10 år. I særdeleshed, de søgte efter faktorer relateret til instrumentet eller billedbehandlingen, der kunne have fået skyer til at fremstå kunstigt høje i de første år af missionen.

Forskerne undersøgte flere mulige faktorer og fandt ud af, at de alle var ubetydelige undtagen én, en ændring i Terra-satellittens krydsningstid for ækvator. Terra krydser ækvator på de samme lokale tidspunkter på dagen på hver bane. Dets morgen-ækvator-krydsningstid var oprindeligt planlagt til 10:30, men på grund af lanceringstidspunkt, Terra krydsede i første omgang ækvator kl. 10:45 i stedet. For at bringe det tilbage til det planlagte tidspunkt, rumfartøjsoperatører justerede langsomt sin bane i løbet af de første to år.

Davies vidste, at denne tidsændring ikke var væsentlig med hensyn til skyerne selv - skyer ændrer sig ikke meget i løbet af 15 minutter midt på formiddagen. I den nye analyse, imidlertid, han opdagede, at ændringen var væsentlig på en anden måde:den reducerede evnen til at opdage høje skyer i MISR-billederne ved at reducere forekomsten af ​​solglimt. Solstråler vises i satellitbilleder, når sollys reflekteres fra Jordens overflade i samme vinkel, som satellitten betragter overfladen-som om Jordens overflade var på et punkt med et kæmpe V, og solen og satellitten var på V's to arme Tynd, høje skyer er nemmere at opdage i nærvær af solglimt, så de første billeder med mere solglimt så ud til at have flere høje skyer end de senere billeder.

Når forskerne havde korrigeret for problemet med solskinnet og tilføjet de nye års data, de så ingen statistisk signifikant tendens i skyhøjde over den 15-årige periode.

Skyhøjder gør, imidlertid, varierer betydeligt fra år til år i forbindelse med vejr- og klimafænomener. La Niña og El Niño begivenheder har den stærkeste effekt, med La Niña i 2008, der i gennemsnit sænkede globale skyer med 130 fod (40 meter), og El Niño-begivenheder skubbede dem opad. Udover det, forskerne fandt forskelle i skyadfærd på den sydlige halvkugle og den nordlige halvkugle og regionale sammenhænge, ​​der berettiger yderligere undersøgelse.

Med skyhøjder, der naturligt varierer så meget, Davies mener, at det kan tage yderligere 15 år med data at opdage eventuelle globale effekter af klimaændringer. "Alt vi kan sige i øjeblikket er, at de globale tendenser i skyhøjder, hvis de er der, bliver oversvømmet af udsving i El Niño-La Niña, " sagde han. "Det vil tage meget længere tid, før vi kan drille disse langsigtede tendenser ud."