Mindre end 1% sandsynlighed for, at jordens energiubalance øges naturligt, siger forskere

Sollys i, reflekteret og udsendt energi ud. Det er den grundlæggende energibalance for vores planet. Hvis jordens skyer, oceaner, iskapper og landoverflader sender lige så meget energi tilbage til rummet, som solen skinner ned på os, så opretholder vores planet ligevægt.

Men i årtier, det system har været ude af balance. Sollys fortsætter med at strømme ind, og Jorden frigiver ikke nok, enten som reflekteret solstråling eller som udsendt infrarød stråling. Den ekstra varme, der er fanget rundt om vores klode - hvoraf omkring 90 % er lagret i havet - tilføjer energi til verdensomspændende klimasystemer og manifesterer sig på mange måder:Højere temperaturer, stigende havniveauer, oversvømmelser, tørke, kraftigere snestorm og orkaner, og dødeligere ekstreme begivenheder.

Mens klimaforskere i et halvt århundrede har advaret om, at dette var det uundgåelige resultat af at tilføje for meget kuldioxid til atmosfæren, såkaldte klimabenægtere er blevet ved med at antyde, at de observerede ændringer kan være et lykketræf - blot naturlig variation.

"Indtil nu, videnskabsmænd har troet, at på grund af den korte observationsjournal, vi kan ikke udlede, om stigningen i ubalancen skyldes mennesker eller klimastøj, '" sagde Shiv Priyam Raghuraman, en kandidatstuderende i atmosfæriske og oceaniske videnskaber (AOS) ved Princeton. "Vores undersøgelse viser, at selv med den givne observationsregistrering, det er næsten umuligt at få så stor en stigning i ubalancen bare ved at Jorden laver sine egne svingninger og variationer."

Han og hans medforfattere brugte satellitobservationer fra 2001 til 2020 og fandt ud af, at Jordens "energiubalance" vokser. Raghuraman arbejdede sammen med David Paynter fra Geophysical Fluid Dynamics Laboratory (GFDL), et NOAA-finansieret nationalt laboratorium beliggende på Princetons Forrestal Campus, og V. "Ram" Ramaswamy, direktør for GFDL og en underviser med rang som professor i geovidenskab og AOS ved Princeton University. Deres papir udkommer i dag i Naturkommunikation .

"Det er usædvanligt usandsynligt - mindre end 1% sandsynlighed - at denne tendens kan forklares med naturlige variationer i klimasystemet, " sagde Raghuraman.

Så hvad har forårsaget den voksende energiubalance?

"Vi tænker altid, 'Øgende drivhusgasser betyder at fange mere infrarød varme' - den klassiske drivhuseffekt bliver større, " sagde Raghuraman. "Dette er korrekt, men bagsiden er, at den resulterende varmere planet nu også udstråler mere infrarød varme væk til rummet, så drivhusgassens varmepåvirkning er annulleret. I stedet, meget af ubalanceforøgelsen kommer fra det faktum, at vi modtager den samme mængde sollys, men reflekterer mindre tilbage, fordi øgede drivhusgasser forårsager skydækkeændringer, færre aerosoler i luften til at reflektere sollys - dvs. renere luft over USA og Europa - og havis aftager." (Klar hvid havis reflekterer meget mere sollys end havvand, så som havisen smelter, Jorden bliver mindre reflekterende.)

Ud over, Princeton- og GFDL-forskerne bemærkede, at havene opbevarer 90% af denne overskydende varme. På grund af dette tætte forhold mellem den voksende energiubalance og havopvarmning, Jordens energiubalance har vigtige forbindelser til marin sundhed, stigning i havniveauet og opvarmningen af ​​det globale klimasystem. Forskerne håber, at sporing af de historiske tendenser i denne energiubalance og forståelse af dens komponenter vil forbedre modellerne for fremtidige klimaændringer, der driver politikudformning og afbødningsindsats.

"Satellitregistreringen giver klare beviser for et menneskepåvirket klimasystem, " sagde de. "Ved at vide, at menneskelig aktivitet er ansvarlig for accelerationen af ​​planetarisk varmeoptagelse, indebærer behovet for betydelige politiske og samfundsmæssige tiltag for at reducere menneskeskabte drivhusgasemissioner for at bremse yderligere stigninger i Jordens energiubalance."