Kép jóváírása: BBSO
Azok a tudósok, akik a hold „földfényének” mérésével figyelték a Föld reflektanciáját, váratlanul nagy éghajlati ingadozásokat figyeltek meg az elmúlt két évtizedben. Ha összekapcsolják a nyolc év földrengési adatait a közel húsz évig tartó részben átfedő műholdas felhőadatokkal, akkor a Föld reflektanciájának fokozatos csökkenését észlelték, amely az 1990-es évek utolsó felében élesebbé vált, valószínűleg az elmúlt évek felgyorsult globális felmelegedésével összefüggésben. Meglepő módon a csökkenő reflexió teljesen visszafordult az elmúlt három évben. Az ilyen, nem érthető változások a Föld felhőinek természetes változékonyságának tűnnek.
A Science folyóirat 2004. május 28-i számában a „Föld visszatükröződésének változásai az elmúlt két évtized során” című cikkben, Enric Palle, Philip R. Goode, Pilar Montaes Rodriguez és Steven E. Koonin című cikkben foglalkozik a jelenséggel. Goode a New Jersey Technológiai Intézet (NJIT) kiemelkedő fizikai professzora, Palle és Monta = F1es Rodr = EDguez posztdoktori asszisztens az intézményben, Koonin pedig az elméleti fizika professzora a kaliforniai Technológiai Intézetben. A megfigyeléseket a Big Bear Solar Observatory-ban (BBSO) végezték Kaliforniában, amelyet az NJIT 1997 óta működtet, Goode igazgatójaként. A Nemzeti Repülési Űrügynökség finanszírozta ezeket a megfigyeléseket.
A csapat újjáélesztette és korszerűsítette a Föld visszatükrözésének vagy albedójának meghatározására szolgáló régi módszert, a földfény, a Föld által visszavert napfény megfigyelésével, amelyet a hold „sötét oldalának” kísérteties ragyogásaként, vagy pedig a holdlemeznek világít a nap. Amint Koonin mintegy 14 évvel ezelőtt rájött, az ilyen megfigyelések hatékony eszköz lehetnek a hosszú távú éghajlati megfigyeléshez. "Minél felhősebb a Föld, annál világosabb a Földfény, és a változó felhőtakarás a változó éghajlat fontos eleme" - mondta.
A globális fényvisszaverő képesség meghatározására szolgáló földi fényes precíz megfigyelések a BBSO-ban 1994 óta folynak, rendszeres megfigyelésekkel 1997 végén.
„Egy olyan jelenség felhasználásával, amelyet Leonardo DaVinci először magyarázott, pontosan megmérhetjük a globális klímaváltozást, és meglepő történetet találhatunk a felhőkről. Módszerünknek az az előnye, hogy nagyon pontos, mivel a fényes holdfény a standardként szolgál a földfény monitorozására, és a Föld nagy részeinek visszavert fénye egyszerre megfigyelhető ”- mondta Goode. "Ez is olcsó, csak kis távcsövet és egy viszonylag egyszerű elektronikus érzékelőt igényel."
A földfény-megfigyelések és a felhőtakaró műholdas adatainak kombinációjával a földfény-csoport a következőket határozta meg:
A Föld átlagos albedója nem állandó az egyik évről a másikra; a dekadalis időkeretek során is változik. Az éghajlati rendszer tanulmányozására jelenleg alkalmazott számítógépes modellek nem mutatják az albedo ilyen nagy dekadal-skálájú variabilitását.
Az éves átlagos albedó 1985 és 1995 között nagyon fokozatosan csökkent, majd 1995-ben és 1996-ban hirtelen visszaesett. Ezek a megfigyelt csökkenések nagyjából összhangban vannak a felhő mennyiségének korábban ismert műholdas méréseivel.
Az alacsony albedó az 1997-2001 közötti időszakban több mint kétszer megnövekedett a földgömb napenergiájának melegítésével, mint amit a légköri szén-dioxid megduplázódása várhat. A Földnek ez az tompítása, amint az az űrből látható lesz, valószínűleg kapcsolódik a globális felszíni hőmérséklet közelmúltbeli felgyorsult növekedéséhez.
2001 és 2003 között az albedó megfordult az 1995 előtti értékekre; ennek a Földnek a „megvilágosodása” valószínűleg a megnövekedett felhőtakaró és vastagság hatásának tulajdonítható.
Ezek a nagy eltérések, amelyek összehasonlíthatók a Föld infravörös (hő) sugárzásával, amelyet a trópusok által a műholdak észleltek, nagy befolyást gyakorolnak a Föld sugárzási költségvetésére.
"Eredményeink csak a történet részét képezik, mivel a Föld felszíni hőmérsékletét a napfény egyensúlya határozza meg, amely felmelegíti a bolygót, és az űrbe sugárzott hő, amely lehűti a bolygót" - mondta Palle. „Ez az albedó mellett sok tényezőtől függ, például az üvegházhatású gázok (vízgőz, szén-dioxid, metán) mennyiségét a légkörben. Ezek az új adatok azonban hangsúlyozzák, hogy a felhőket megfelelően figyelembe kell venni, és azt szemléltetik, hogy még mindig hiányzik az éghajlati rendszerünk részletes megértése, amely a jövőbeni változások bizalmas modellezéséhez szükséges. "
Goode szerint a földrengés megfigyelései a következő évtizedben folytatódni fognak. „Ezek fontosak lesznek a Föld éghajlati rendszerében folyamatban lévő változások megfigyeléséhez. Szintén elengedhetetlen, hogy eredményeinket összekapcsoljuk a műholdas adatokkal, amint azok elérhetővé válnak, különösen a legutóbbi években, hogy a változó albedót következetesen leírjuk. A földfény megfigyelése egy 11 éves napenergia-cikluson keresztül szintén fontos szerepet játszik a naptevékenység feltételezett feltételezett éghajlati hatásainak felmérésében. ”
Monta = F1es Rodr = EDguez szerint a jövőbeli megfigyelések elvégzéséhez a csapat azon dolgozik, hogy létrehozza a megfigyelő állomások globális hálózatát. "Ezek lehetővé tennék az albedó folyamatos megfigyelését az egyes holdi hónapok nagy részében, és kompenzálnák azokat a helyi időjárási viszonyokat, amelyek néha megakadályozzák az adott hely megfigyelését."
A BBSO megfigyeléseit jelenleg kiegészítik az Ukrajnában található krími másokkal, és hamarosan megfigyelések lesznek a kínai Yunnan is. További javulás a jelenlegi kézi megfigyelések teljes automatizálása. Egy robotteleszkóp prototípusa készül és a csapat forrásokat keres nyolc világhálózat felépítéséhez, kalibrálásához és telepítéséhez a világ minden tájáról.
"Még ha a tudományos közösség felismeri az emberi éghajlati hatások valószínűségét, jobban dokumentálnia kell és meg kell értenie az éghajlatváltozást” - mondta Koonin. "A folyamatban lévő földfénymérések a folyamat fontos részét képezik."
Eredeti forrás: Caltech sajtóközlemény
