NASA-data tyder på, at fremtiden kan blive mere regnfuld end forventet

En ny undersøgelse tyder på, at de fleste globale klimamodeller kan undervurdere mængden af ​​regn, der vil falde i Jordens tropiske områder, når vores planet fortsætter med at varme. Det er fordi disse modeller undervurderer fald i høje skyer over troperne set i nylige NASA-observationer, ifølge forskning ledet af videnskabsmanden Hui Su fra NASAs Jet Propulsion Laboratory i Pasadena, Californien.

Vent et øjeblik:hvordan kan færre skyer føre til mere nedbør? Globalt, nedbør er ikke kun relateret til de skyer, der er tilgængelige for at lave regn, men også til Jordens "energibudget" - indkommende energi fra solen sammenlignet med udgående varmeenergi. Højtliggende tropiske skyer fanger varme i atmosfæren. Hvis der er færre af disse skyer i fremtiden, den tropiske atmosfære afkøles. At dømme ud fra observerede ændringer i skyer gennem de seneste årtier, det ser ud til, at atmosfæren ville skabe færre høje skyer som reaktion på overfladens opvarmning. Det ville også øge tropisk nedbør, som ville opvarme luften for at afbalancere afkølingen fra det høje skysvind.

Regn, der opvarmer luften, lyder også kontraintuitivt - folk er vant til at regne afkøler luften omkring dem, ikke opvarmer det. Flere kilometer oppe i atmosfæren, imidlertid, en anden proces hersker. Når vand fordamper til vanddamp her på jordens overflade og stiger op i atmosfæren, den bærer den varmeenergi med sig, der fik den til at fordampe. I den kolde øvre atmosfære, når vanddampen kondenserer til væskedråber eller ispartikler, det frigiver sin varme og opvarmer atmosfæren.

Den nye undersøgelse er offentliggjort i tidsskriftet Naturkommunikation . Det sætter faldet i det høje tropiske skydække i sammenhæng som et resultat af et planetomspændende skift i store luftstrømme, der sker, når jordens overfladetemperatur opvarmes. Disse store strømme kaldes den atmosfæriske generelle cirkulation, og de omfatter en bred zone med stigende luft centreret om ækvator. Observationer gennem de sidste 30 til 40 år har vist, at denne zone bliver indsnævret, efterhånden som klimaet opvarmes, forårsager faldet i høje skyer.

Su og kolleger ved JPL og fire universiteter sammenlignede klimadata fra de seneste årtier med 23 klimamodelsimuleringer fra samme periode. Klimamodellere bruger retrospektive simuleringer som disse for at kontrollere, hvor godt deres numeriske modeller er i stand til at gengive observationer. For data, holdet brugte observationer af udgående termisk stråling fra NASAs rumbårne skyer og jordens strålende energisystem (CERES) og andre satellitinstrumenter, samt observationer på jordoverfladen.

Sus team fandt ud af, at de fleste af klimamodellerne undervurderede stigningstakten i nedbør for hver grad af overfladeopvarmning, der har fundet sted i de seneste årtier. De modeller, der kom tættest på at matche observationer af skyer i det nuværende klima, viste en større nedbørsstigning for fremtiden end de andre modeller.

Su sagde, at ved at spore undervurderingsproblemet tilbage til modellernes mangler ved at repræsentere tropiske høje skyer og den atmosfæriske generelle cirkulation, "Denne undersøgelse giver en vej til at forbedre forudsigelser af fremtidige nedbørsændringer."