Kako se meri klimatska promena i zašto je to važno za budućnost?

Kako se meri klimatska promena i zašto je to važno za budućnost?

Jedan od načina je beleženje temperatura na različitim mestima tokom dugog vremenskog perioda. Međutim, prirodne varijacije otežavaju uočavanje dugoročnih trendova. Drugi pristup je praćenje koliko toplote ulazi i izlazi iz Zemljine atmosfere.

Naše nedavne istraživanje pokazalo je da je ovaj energetski disbalans više nego udvostručen u poslednjih 20 godina. Ostali istraživači su došli do istih zaključaka. Ovaj disbalans je sada znatno veći nego što su klimatski modeli sugerisali.

Sredinom 2000-ih, energetski disbalans je iznosio oko 0,6 vati po kvadratnom metru (W/m2) u proseku. U poslednjim godinama, prosek je bio oko 1,3 W/m2. To znači da se brzina akumulacije energije blizu površine planete udvostručila.

Ovi nalazi sugerišu da bi klimatske promene mogle ubrzati u narednim godinama. Nažalost, ovaj zabrinjavajući disbalans se javlja čak i kada nesigurnost u finansiranju u Sjedinjenim Američkim Državama ugrožava našu sposobnost praćenja tokova toplote.

Energetski budžet Zemlje funkcioniše slično kao vaš bankovni račun, gde novac dolazi i odlazi. Ako smanjite troškove, akumuliraćete novac na računu. U ovom slučaju, energija je valuta.

Život na Zemlji zavisi od ravnoteže između toplote koja dolazi od Sunca i toplote koja odlazi. Ova ravnoteža se naginje na jednu stranu. Solarni energetski zrači na Zemlju i zagreva je, dok gasovi sa efektom staklene bašte zadržavaju deo te energije.

Sagorevanje uglja, nafte i gasa dodalo je više od dva triliona tona ugljen-dioksida i drugih gasova sa efektom staklene bašte u atmosferu. Ovi gasovi zadržavaju sve više toplote, sprečavajući je da napusti planetu. Deo te dodatne toplote zagreva kopno ili topi morski led, glečere i ledene pokrivače, ali to je samo mali deo; čak 90% je otišlo u okeane zbog njihove velike toplotne kapacitete.

Zemlja prirodno oslobađa toplotu na nekoliko načina. Jedan od načina je reflektovanje dolazne toplote sa oblaka, snega i leda nazad u svemir. Infracrveno zračenje se takođe emituje nazad u svemir.

Od početka ljudske civilizacije do pre samo jednog veka, prosečna površinska temperatura iznosila je oko 14°C. Akumulirani energetski disbalans sada je povisio prosečne temperature za 1,3-1,5°C.

Naučnici prate energetski budžet na dva načina. Prvo, možemo direktno meriti toplotu koja dolazi od Sunca i odlazi nazad u svemir, koristeći osetljive radiometre na satelitima za praćenje. Ovaj skup podataka i njegovi prethodnici datiraju još od kraja 1980-ih.

Drugo, možemo precizno pratiti akumulaciju toplote u okeanima i atmosferi uzimanjem merenja temperatura. Hiljade robotskih plovaka prate temperature u svetskim okeanima od 1990-ih. Obe metode pokazuju da je energetski disbalans brzo rastao.

Udvostručenje energetskog disbalansa došlo je kao šok, jer sofisticirani klimatski modeli koje koristimo uglavnom nisu predviđali tako veliku i brzu promenu. Obično, modeli predviđaju manje od polovine promene koju vidimo u stvarnom svetu.

Još uvek nemamo potpuno objašnjenje. Međutim, nova istraživanja sugerišu da su promene u oblacima veliki faktor. Oblaci imaju opšti efekat hlađenja, ali je površina pokrivena veoma reflektujućim belim oblacima smanjena, dok je površina manje reflektujućih oblaka povećana.