Chmury stratocumulusów nie mogą być najbrzydszymi zaciągnięciami w Międzynarodowym Atlasie Chmur, ale są końmi roboczymi atmosfery. Niskie, płaskie pokłady chmur - zwane również warstwami morskimi - pokrywają ponad 20 procent oceanów podzwrotnikowych i odbijają około 30 procent światła słonecznego, dzięki czemu planeta jest znacznie chłodniejsza niż w innym przypadku. Ale nowy model klimatu sugeruje, że wzrost stężenia dwutlenku węgla w atmosferze może zakłócić tworzenie się stratokumulusa, prowadząc do dramatycznego wzrostu temperatury powierzchni Ziemi, nawet o 14 stopni Fahrenheita.
Joel Achenbach z The Washington Post donosi, że chmury są ważną, ale frustrującą częścią modelowania klimatu. W zależności od lokalizacji, rodzaju i ilości mogą zatrzymać ciepło lub pomóc w jego odbiciu. Dokładne modelowanie zachowania chmur wymaga jednak dużej mocy obliczeniowej, a prądy powietrza podtrzymujące chmury są zbyt małe, aby można je było dodać do globalnych modeli klimatu.
Właśnie dlatego badacze postanowili uprościć sprawę, modelując pięciokilometrowy odcinek chmury nad subtropikalnym oceanem Kalifornii na superkomputerze. Gdy zwiększyli stężenie CO2 w swoich modelach, zobaczyli zaskakujący efekt. Na poziomie ponad 1200 części na milion dwutlenku węgla chmury stratocumulusu nie były już w stanie formować dużych, płaskich, odblaskowych arkuszy - zamiast tego rozpadały się na chmury puffer. Emiliano Rodriguez Mega w Nature donosi, że ponieważ aby zachować swój kształt, chmury stratocumulus muszą stale emitować ciepło do górnej atmosfery. Jeśli temperatura powietrza staje się zbyt wysoka, nie mogą tego dłużej robić i rozpadają się. Artykuł pojawia się w czasopiśmie Nature Geosciences .
Obecnie globalne poziomy CO2 wynoszą 410 ppm, w porównaniu z około 280 ppm przed rozpoczęciem rewolucji przemysłowej. Mimo że przekroczenie 1200 ppm wydaje się mało prawdopodobne, to właśnie tam zmierza atmosfera w ciągu około stu lat w obecnym tempie zanieczyszczenia węglem ludzkości. „Myślę i mam nadzieję, że zmiany technologiczne spowodują spowolnienie emisji dwutlenku węgla, tak że nie osiągniemy tak wysokich stężeń CO2”, powiedział główny autor Tapio Schneider z Jet Propulsion Laboratory w Caltech w komunikacie prasowym. „Ale nasze wyniki pokazują, że istnieją niebezpieczne progi zmiany klimatu, których nie byliśmy świadomi”.
Schneider twierdzi, że próg 1200 ppm dla rozpadu chmury to tylko przybliżony szacunek. A ponieważ tak wiele elementów modelu klimatu zostało uproszczonych w nowym modelu, Matthew Huber, paleoklimatolog z Purdue University, mówi Mega at Nature, trudno jest z całą pewnością powiedzieć, jak dokładny może być nowy model chmury.
Ale odkrycia nie są mętne na bezchmurnym niebie. „To nie szaleństwo” - mówi Mega Andrew Ackerman, badacz chmury z Goddard Institute for Space Studies w NASA. „Podstawowy mechanizm jest całkowicie wiarygodny.”
Jeśli model jest prawdziwy, mógłby wyjaśnić dziwny okres w przeszłości Ziemi, znany jako paleoceński maksimum eocenu termiczny około 55 milionów lat temu. W tym okresie świat ocieplił się tak bardzo, że Arktyka stopiła się, a nawet była domem dla krokodyli. Aby wydarzyło się tak dramatyczne wydarzenie, obecne modele klimatyczne mówią, że poziomy dwutlenku węgla musiałyby osiągnąć 4000 ppm, czyli około dwa razy więcej niż poziomy CO2 stwierdzone przez badaczy w zapisie geologicznym. Jeśli jednak wzrost CO2 doprowadziłby do utraty chmur stratocumulusu, mogłoby to wyjaśnić niezwykły skok temperatury. Odpływ i przepływ chmur może również pomóc w wyjaśnieniu innych niezwykłych skoków temperatury w historii klimatu na Ziemi.
„Schneider i współautorzy otworzyli puszkę Pandory na potencjalne niespodzianki klimatyczne”, mówi Huber Natalie Wolchover z magazynu Quanta . „Nagle ta ogromna wrażliwość, która uwidacznia się w klimatach z przeszłości, nie należy już do przeszłości. Staje się wizją przyszłości. ”
