Kujutise krediit: BBSO
Teadlased, kes jälgivad Maa peegeldust, mõõtes Kuu “maapaistet”, on viimase kahe aastakümne jooksul täheldanud ootamatult suuri kliimamuutusi. Kombineerides kaheksa aastat maakera andmeid peaaegu kakskümmend aastat osaliselt kattuvate satelliidipilvede andmetega, on nad leidnud Maa peegelduse järkjärgulise languse, mis muutus 1990ndate viimasel poolel teravamaks, mis võib olla seotud viimaste aastate kiirenenud globaalse soojenemisega. Üllataval kombel pöördus languse langus viimase kolme aasta jooksul täielikult tagasi. Sellised muutused, mida ei mõisteta, näivad olevat Maa pilvede loomulik varieeruvus.
Ajakirja Science 28. mai 2004. aasta numbris vaadeldakse seda nähtust artiklis „Maakera peegelduse muutused kahe viimase aastakümne jooksul“, mille on kirjutanud Enric Palle, Philip R. Goode, Pilar Montaes Rodriguez ja Steven E. Koonin. Goode on New Jersey tehnoloogiainstituudi (NJIT) silmapaistev füüsikaprofessor, Palle ja Monta = F1es Rodr = EDguez on selles instituudis järeldoktorid ning Koonin on California tehnikainstituudi teoreetilise füüsika professor. Vaatlused viidi läbi Californias Big Bear Solar Observatory (BBSO) juures, mida NJIT on tegutsenud alates 1997. aastast, mille direktor on Goode. Riiklik lennunduse kosmosevalitsus rahastas neid vaatlusi.
Meeskond on taaselustanud ja moderniseerinud Maa peegelduvuse ehk albedo määramise vana meetodit, jälgides maapaistet, Maa peegeldatud päikesevalgust, mida võib pidada Kuu “tumeda külje” kummituslikuks säraks või kuuketta ketta osaks päikese poolt valgustatud. Nagu Koonin umbes 14 aastat tagasi aru sai, võivad sellised vaatlused olla võimas vahend pikaajaliseks kliimaseireks. "Mida pilvesem on maa, seda heledam on maapind ja muutuv pilvekate on muutuva kliima oluline element," ütles ta.
Täpseid maapealseid vaatlusi globaalse peegelduse määramiseks on BBSOs läbi viidud alates 1994. aastast, regulaarsete vaatlustega alustatakse 1997. aasta lõpus.
„Kasutades nähtust, mille Leonardo DaVinci esmakordselt lahti seletas, saame täpselt mõõta globaalseid kliimamuutusi ja leida üllatava loo pilvedest. Meie meetodi eeliseks on see, et see on väga täpne, kuna ere kuukuusk on standard, mille taustal on võimalik jälgida maapinna sära, ja samaaegselt on võimalik jälgida ka Maa suurtes osades peegelduvat valgust, ”ütles Goode. "See on ka odav, vaja ainult väikest teleskoopi ja suhteliselt lihtsat elektroonilist detektorit."
Kasutades maapinna vaatluste ja satelliidiandmete kombinatsiooni pilvekattes, on maavärvide meeskond kindlaks teinud järgmise:
Maa keskmine albedo ei ole aasta-aastalt püsiv; see muutub ka dekadaalse aja jooksul. Praegu kliimasüsteemi uurimiseks kasutatavad arvutimudelid ei näita albedo nii suurt dekadaalskaala varieeruvust.
Aastane keskmine albeedo langes aastatel 1985–1995 väga järk-järgult ning langes seejärel järsult 1995. ja 1996. aastal. Need täheldatud langused on üldjoontes kooskõlas eelnevalt teadaolevate pilvemahu satelliidimõõtudega.
Madal albedo suurendas aastatel 1997-2001 maakera päikesekütte kiirust rohkem kui kaks korda, kui oodata atmosfääri süsinikdioksiidi kahekordistamisel. See Maa "tuhmumine", nagu see kosmosest näeks, on võib-olla seotud globaalse pinnatemperatuuri hiljutise kiirenenud tõusuga.
2001-2003 toimus albedo pöördumine 1995. aasta eelsetele väärtustele; see Maa helendamine on tõenäoliselt tingitud suurenenud pilvekatte ja paksuse mõjust.
Need suured erinevused, mis on võrreldavad satelliitide poolt troopikas täheldatud maakera infrapunakiirguse (soojuskiirguse) kiirgusega, mõjutavad oluliselt Maa kiirguseelarvet.
"Meie tulemused on vaid osa loost, kuna Maa pinnatemperatuuri määrab tasakaal planeedi soojendava päikesevalguse ja tagasi kosmosesse kiirgava soojuse vahel, mis jahutab planeeti," ütles Palle. „See sõltub lisaks albedole paljudest teguritest, näiteks atmosfääris sisalduvate kasvuhoonegaaside (veeaur, süsinikdioksiid, metaan) kogus. Kuid need uued andmed rõhutavad, et pilvi tuleb nõuetekohaselt arvestada, ja illustreerivad seda, et meil on endiselt puudu meie kliimasüsteemi detailsest mõistmisest, mis on vajalik tulevaste muutuste enesekindlaks modelleerimiseks. "
Goode sõnul jätkub maavärina vaatlusi järgmisel kümnendil. „Need on olulised Maa kliimasüsteemis toimuvate muutuste jälgimiseks. Samuti on hädavajalik seostada meie tulemusi satelliidiandmetega, kui need muutuvad kättesaadavaks, eriti viimastel aastatel, et muuta muutuva albedo järjepidevat kirjeldust. Maavärina vaatlused 11-aastase päikesetsükli jooksul on samuti olulised, et hinnata päikese aktiivsuse oletatavaid mõjusid kliimale. "
Monta = F1es Rodr = EDguez ütleb, et tulevaste vaatluste tegemiseks töötab meeskond ülemaailmse vaatlusjaamade võrgu loomise nimel. "Need võimaldaksid albeedo pidevat jälgimist suurema osa iga kuu ajal ja kompenseeriksid ka kohalikke ilmastikuolusid, mis mõnikord takistavad vaatlusi antud kohalt."
BBSO vaatlusi täiendatakse praegu koos teistega Krimmist Ukrainas ning peagi on vaatlusi ka Hiinas asuvalt Yunnanilt. Veel üks edasiminek on praeguste manuaalsete tähelepanekute täielik automatiseerimine. Konstrueeritakse robotteleskoobi prototüüpi ja meeskond otsib vahendeid kaheksa võrgu ehitamiseks, kalibreerimiseks ja juurutamiseks kogu maailmas.
"Isegi kui teadusringkonnad tunnistavad inimeste kliimamõjude tõenäosust, peab ta kliimamuutusi paremini dokumenteerima ja neist aru saama," ütles Koonin. "Meie käimasolevad maapinna mõõtmised on selle protsessi oluline osa."
Algne allikas: Caltech News Release
