Globale satellitdata viser, at skyer vil forstærke den globale opvarmning

En ny tilgang til at analysere satellitmålinger af Jordens skydække afslører, at skyer med stor sandsynlighed vil øge den globale opvarmning.

Forskningen, af forskere ved Imperial College London og University of East Anglia, er det hidtil stærkeste bevis på, at skyer vil forstærke global opvarmning på lang sigt, yderligere forværre klimaændringerne.

Resultaterne, offentliggjort i dag i Proceedings of the National Academy of Sciences , tyder også på, at ved dobbelt atmosfærisk kuldioxid (CO ₂ ) koncentrationer over førindustrielle niveauer, det er usandsynligt, at klimaet bliver under 2°C, og er mere sandsynligt i gennemsnit at varme mere end 3°C.

Præ-industrielt CO ₂ niveauerne var omkring 280 ppm (parts per million), men nuværende niveauer nærmer sig 420 ppm, og kunne nærme sig det dobbelte af den præindustrielle mængde i midten af ​​århundredet, hvis der ikke foretages betydelige emissionsreduktioner. Mængden af ​​klimaopvarmning forudsagt ud fra en fordobling af præindustriel CO ₂ niveauer er kendt som 'klimafølsomheden' - et mål for, hvor kraftigt vores klima vil reagere på en sådan ændring.

Den største usikkerhed i forudsigelser om klimafølsomhed er påvirkningen af ​​skyer, og hvordan de kan ændre sig i fremtiden. Dette skyldes, at skyer, afhængig af egenskaber såsom deres tæthed og højde i atmosfæren, kan enten øge eller dæmpe opvarmningen.

Medforfatter Dr. Paulo Ceppi, fra Grantham Institute-Climate Change and the Environment at Imperial, sagde:"Værdien af ​​klimafølsomheden er meget usikker, og dette udmønter sig i usikkerhed i fremtidige fremskrivninger af global opvarmning og i det resterende 'kulstofbudget' - hvor meget vi kan udlede, før vi når fælles mål på 1,5°C eller 2°C for global opvarmning.

"Der er derfor et kritisk behov for mere præcist at kvantificere, hvordan skyer vil påvirke den fremtidige globale opvarmning. Vores resultater vil betyde, at vi er mere sikre på klimafremskrivninger, og vi kan få et klarere billede af alvoren af ​​fremtidige klimaændringer. Dette burde hjælpe os med at vide vores grænser – og handle for at holde os inden for dem."

Lave skyer har en tendens til at have en kølende effekt, da de blokerer for solen i at nå jorden. Høje skyer, imidlertid, har en varmende effekt, som mens de lader solenergi nå jorden, energien, der udsendes tilbage fra Jorden, er anderledes. Denne energi kan fanges af skyerne, forstærker drivhuseffekten. Derfor, typen og mængden af ​​skyer, som en opvarmende verden vil producere, påvirker yderligere opvarmningspotentiale.

Inspireret af ideer fra kunstig intelligens-samfundet, forskerne udviklede en ny metode til at kvantificere sammenhænge mellem state-of-the-art globale satellitobservationer af skyer, og den tilhørende temperatur, luftfugtighed og vindforhold. Ud fra disse observerede forhold, de var derefter i stand til bedre at begrænse, hvordan skyer vil ændre sig, når Jorden opvarmes.

De fandt ud af, at det var meget sandsynligt (mere end 97,5% sandsynlighed), at skyer vil forstærke global opvarmning, ved både at reflektere mindre solstråling og forstærke drivhuseffekten. Disse resultater tyder også på, at en fordobling af CO ₂ koncentrationer vil føre til omkring 3,2°C opvarmning. Dette er den højeste tillid af nogen undersøgelse hidtil, og er baseret på data fra globale observationer, snarere end lokale regioner eller specifikke skytyper.

Medforfatter Dr. Peer Nowack, fra School of Environmental Sciences and Climatic Research Unit ved University of East Anglia og Imperial's Grantham Institute og Data Science Institute, sagde:"I løbet af de sidste par år, der har været en voksende mængde beviser for, at skyer sandsynligvis har en forstærkende effekt på den globale opvarmning. Imidlertid, vores nye tilgang tillod os for første gang at udlede en global værdi for denne feedback-effekt ved kun at bruge satellitdata af højeste kvalitet som vores foretrukne bevis.

"Vores papir tager et stort skridt i retning af at indsnævre den vigtigste usikkerhedsfaktor i klimafølsomhedsfremskrivninger. Som sådan, vores arbejde fremhæver også en ny vej, hvor maskinlæringsmetoder kan hjælpe os med at begrænse de vigtigste resterende usikkerhedsfaktorer i klimavidenskab."