Observationer viser, at marine skyer forstærker opvarmningen

En ny analyse af satellitskyobservationer finder, at global opvarmning får skyer på lavt niveau over havene til at falde, fører til yderligere opvarmning. Arbejdet, ledet af forskere ved Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL), i samarbejde med kolleger fra Scripps Institution of Oceanography og NASA Langley Research Center, vises online i Naturens klimaforandringer .

Analysen af ​​satellitobservationer hjælper med at reducere en langvarig usikkerhed om klimaændringer:Hvordan vil marine lavniveau-skyer udvikle sig, når planeten varmer op, og hvordan vil dette føde tilbage til opvarmningen? Disse skyer, såsom stratocumulus -skyerne, der er ansvarlige for de ofte dystre forhold i San Francisco -somre, er udbredt over de globale oceaner og afkøler planeten kraftigt ved at skygge overfladen for sollys. Den nye undersøgelse finder, at samlet set, denne afkølingseffekt vil blive beskedent reduceret, da koncentrationen af ​​kuldioxid (CO ₂ ) i atmosfæren stiger. Opvarmningen oprindeligt forårsaget af stigende CO ₂ får et ekstra skub fra reduktioner i skyer - en forstærkende feedback.

Teamet analyserede satellitskyobservationer for at estimere, hvordan marine lave skyer reagerer på naturlige variationer i store meteorologiske forhold. Forskerne brugte derefter globale klimamodelsimuleringer til at bestemme, hvordan disse meteorologiske forhold vil ændre sig som atmosfærisk CO ₂ stiger. Ved hjælp af denne metode, de var i stand til at beregne, hvordan skyerne vil reagere på dette ændrede meteorologiske miljø.

"Vi fandt ud af, at lave skyer sandsynligvis vil forstærke den globale opvarmning, men effekten af ​​denne positive feedback er mere dæmpet i forhold til tidligere forståelse, "sagde Tim Myers, LLNL klimaforsker og hovedforfatter af undersøgelsen.

Årsagen til den mere dæmpede effekt? Regionale forskelle i responsen fra lave skyer til opvarmning.

"Hotspots i stratocumulus- og midterbreddeområder kombineres med relative doldrums i tropiske lavvandede cumulusområder for generelt at frembringe en beskeden forstærkende effekt, "forklarede Ryan Scott, medforfatter af undersøgelsen fra Science Systems and Applications Inc. ved NASA Langley Research Center.

Forskerne fastslog derefter, hvad deres nye lave cloud -feedbackværdi betyder for klimafølsomhed, den planetariske opvarmning som følge af en fordobling af CO ₂ . De fandt ud af, at klimafølsomhed sandsynligvis er (to tredjedele chance) mellem 2,4 og 3,6 ° C (4,3 og 6,5 ° F), et lavere og snævrere område end i tidligere skøn.

Deres resultater peger på nogle vigtige mangler ved globale klimamodeller, som producerer vidt forskellige reaktioner fra marine lave skyer til opvarmning, hovedsagelig fordi de ikke direkte kan simulere de små fysiske processer, der styrer skyernes adfærd.

"Modeller synes at overcooke den lave cumulus -feedback, producerer urealistisk stor opvarmning i nogle af de nuværende modeller, "sagde LLNL-medforfatter Mark Zelinka." Alligevel simulerer nogle modeller slet ikke en forstærkende lav sky-feedback, producerer urealistisk dæmpet opvarmning. "

For at teste deres metode, forskerne vendte sig til en meget usædvanlig og ekstrem opvarmning af havoverfladen, eller "marin hedebølge, "observeret i det nordøstlige Stillehav i 2015.

"Vi viste, at vi nøjagtigt kunne forudsige skyændringerne, der blev opdaget af satellitter under den marine hedebølge, så vi er sikre på, at vi kan forudsige, hvordan skyerne vil reagere på global opvarmning, "Forklarede Myers.