Satelitarne pomiary temperatur w troposferze, czyli najniższej warstwie atmosfery, mogły nie doszacować rzeczywistego wymiaru globalnego ocieplenia – sugerują nowe badania przeprowadzone przez zespół naukowców z Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) w Kalifornii.
Sprzeczne dane
Podstawowe pomiary dotyczące wzrostu globalnych temperatur opierają się głównie na związku między temperaturą powietrza, a jego wilgotnością. Tego typu wskaźniki są stosowane w analizach satelitarnych i modelach klimatycznych, jednakże – jak zauważają naukowcy – same pomiary podanych zmiennych są nieścisłe. Jak uważa kierownik badań, klimatolog z LLNL Ben Santer, te rozbieżności mogły sprawić, że pomiary satelitarne zaniżały temperaturę troposfery lub przeszacowały jej wilgotność.
– Nasza analiza ujawnia, że kilka zbiorów danych obserwacyjnych – szczególnie tych z najmniejszymi wartościami ocieplenia powierzchni oceanu i troposfery – wydaje się być w sprzeczności z innymi, niezależnie mierzonymi zmiennymi uzupełniającymi – mówi Santer. Zmienne uzupełniające to te, które są ze sobą fizycznie powiązane.
Innymi słowy: pomiary pokazujące najmniejszy stopień ocieplenia mogą być mniej wiarygodne.
Modele klimatyczne do korekty
Santer i jego zespół porównali cztery różne współczynniki: stosunek temperatury powierzchni mórz tropikalnych do tropikalnej pary wodnej; stosunek temperatury niższej troposfery do tropikalnej pary wodnej; stosunek temperatury środkowej i górnej troposfery do tropikalnej pary wodnej oraz stosunek temperatury środkowej i górnej troposfery do temperatury powierzchni mórz tropikalnych.
W modelach klimatycznych współczynniki te są ściśle określone na podstawie praw fizycznych rządzących wilgocią i ciepłem. Do ogrzania wilgotnego powietrza potrzeba bowiem więcej energii niż do ogrzania powietrza suchego, ponieważ woda pochłania ciepło. Cieplejsze powietrze może również zawierać więcej wilgoci niż chłodniejsze, co można łatwo zauważyć dzięki porannej rosie – powietrze ochładza się w nocy, a nadmiar wilgoci skrapla się na podłożu i liściach roślin.
Naukowcy odkryli, że obserwacje satelitarne nie trzymały się tych ściśle zdefiniowanych reguł. Zamiast tego ich pomiary mieściły się w dość szerokim zakresie, zależnym od zbioru danych, z którego korzystali badacze.
Najwyższe pomiary są najbardziej wiarygodne
Powstanie tych nieścisłości może oznaczać, że niektóre zbiory danych – szczególnie te, które lepiej współgrają z fizycznymi regułami rządzącymi wilgocią i ciepłem – są dokładniejsze niż pozostałe.
Niestety: badacze odkryli też, że najbardziej wiarygodne pomiary to na ogół te, które wykazywały największe ocieplenie powierzchni morza i troposfery, co nie jest dobrą informacją dla naszej planety i dla ludzi.
Naukowcy mają nadzieję, że ich analizy rzucą światło na wiarygodność różnych zbiorów danych i pomogą określić historyczne zmiany klimatu z większą precyzją.
Źródło: Journal of Climate, LLNL