Energetická nerovnováha na Zemi se zdvojnásobila

Animovaný obrázek kliknutí: srovnání 1letých překrývajících se odhadů čistého ročního energetického toku horní atmosféry v 6měsíčních intervalech z CERES (plná oranžová čára) a odhad monitorování spotřeby energie na místě klimatickým systémem Země (plná tyrkysová čára) ). Uznání: NASA / Tim Marvel

Vědci zjistili, že energetická nerovnováha Země se během 14letého období 2005 až 2019 téměř zdvojnásobila.

Podnebí Země je určeno jemnou rovnováhou mezi množstvím sálavé energie ze slunce absorbovaného v atmosféře a na povrchu a množstvím tepelného infračerveného záření, které je emitováno ze Země do vesmíru. Pozitivní energetická nerovnováha znamená, že systém Země získává energii a způsobuje zahřívání planety. Zdvojnásobení energetické nerovnováhy je předmětem nedávné studie, jejíž výsledky byly zveřejněny 15. června 2021 v Dopisy o geofyzikálním výzkumu.

Vědci z NASA a NOAA porovnali údaje ze dvou nezávislých měření. Pole satelitních senzorů NASA Cloud and Earth Radiant Energy System (CERES) měří množství energie vstupující a opouštějící systém Země. Kromě toho data z globální sady oceánských bójí zvaných Argo umožňují přesný odhad rychlosti ohřevu světových oceánů. Jelikož přibližně 90 procent přebytečné energie z energetické nerovnováhy končí v oceánu, měly by obecné trendy příchozího a odchozího záření obecně souhlasit se změnami obsahu tepla v oceánu.

„Dva velmi nezávislé způsoby pohledu na změny energetické nerovnováhy na Zemi se skutečně shodují a oba ukazují tento velmi velký trend, který nám dává velkou jistotu, že to, co vidíme, je skutečný fenomén,“ řekl Norman Loeb, hlavní autor studie a hlavní řešitel CERES ve výzkumném středisku Langley Research Center v Hamptonu ve Va. NASA: „A nejen užitečný nástroj.“ „Trendy, které jsme našli, byly poněkud znepokojivé.“

Zvýšení emisí skleníkových plynů, jako je oxid uhličitý a metan, v důsledku lidské činnosti zachycuje teplo v atmosféře a zachycuje odcházející záření, které by mohlo uniknout do vesmíru. Oteplování vede k dalším změnám, jako je tání ledu a sněhu, zvýšení vodní páry a změny oblačnosti, které mohou dále zvyšovat teplotu. Energetická nerovnováha Země je čistým účinkem všech těchto faktorů. Za účelem identifikace primárních faktorů, které vedou k nerovnováze, vědci použili metodu, která zkoumá změny v oblacích, vodní páře, kombinovaných příspěvcích stopových plynů a světelném výstupu ze Slunce, povrchové albedo (množství světla odraženého zemský povrch) a drobné atmosférické částice zvané Aerosoly, změny v distribuci povrchové a atmosférické teploty.

READ  Statistiky pro COVID-19 | 20. dubna 2021 | Ztracená základna pobřeží

Studie zjistila, že zdvojnásobení nerovnováhy je částečně výsledkem zvýšených skleníkových plynů v důsledku lidské činnosti, známých také jako vliv člověka, spolu se zvýšením vodní páry zachycující více odcházejícího dlouhovlnného záření, což dále přispívá k energetické nerovnováze Země Pokles spojený s mraky a mořským ledem zvyšuje absorpci sluneční energie.

Vědci také zjistili, že inverze tichomořské dekadální oscilace (PDO) ze studené fáze do teplé fáze pravděpodobně hrála hlavní roli při prohlubování energetické nerovnováhy. PDO je vzorem proměnlivosti tichomořského podnebí. Jeho otisk prstu zahrnuje velký klín vody ve východním Tichém oceánu, který prochází studenými a teplými fázemi. Tato přirozeně se vyskytující vnitřní variabilita v systému Země může mít dalekosáhlé účinky na počasí a klima. Extrémně horká fáze CHOP, která začala kolem roku 2014 a pokračovala do roku 2020, způsobila rozsáhlé snížení oblačnosti nad oceánem a podobné zvýšení absorpce slunečního záření.

„Je to pravděpodobně kombinace lidského vlivu a endogenní rozmanitosti,“ řekl Loeb. „Během tohoto období oba způsobují zvyšování teploty, což vede k poměrně velké změně energetické nerovnováhy Země. Rozsah nárůstu je bezprecedentní.“

Loeb varuje, že studie je pouze ukázkou dlouhodobé změny klimatu a že není možné s jistotou předpovědět, jak by mohla vypadat nadcházející desetiletí, aby se vyrovnal energetický rozpočet Země. Studie však dospěla k závěru, že pokud rychlost absorpce tepla neustoupí, očekávají se větší změny klimatu než to, co se ve skutečnosti děje.

„Zdlouhavé a vysoce integrované záznamy od společností Argo a CERES nám umožnily identifikovat energetické nerovnováhy na Zemi s rostoucí přesností a studovat jejich variace a trendy s rostoucím pochopením v průběhu času.“ Gregory Johnson, spoluautor studie a fyzický oceánograf v Tichomořském mořském prostředí laboratoře Národního úřadu pro oceán a atmosféru v Seattlu ve Washingtonu. „Pozorování velikosti a změn této energetické nerovnováhy je zásadní pro pochopení měnícího se klimatu Země.“

READ  Sonda NASA Curiosity možná vyřešila záhadu metanu na Marsu

Odkaz: „Satelitní a oceánská data odhalují významné zvýšení rychlosti oteplování Země“, autor: Norman J. Loeb, Gregory C. Johnson, Tyler J. Thorsen, John M. Lyman, Fred J. Rose a Sigi Kato, 15. června 2021, Dopisy o geofyzikálním výzkumu.
doi: 10.1029 / 2021GL093047

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *