Πρώτες, άμεσες αποδείξεις της αλλαγής στο φαινόμενο του θερμοκηπίου μεταξύ 1970 και 1997

Από σελίδα του Imperial College 14-Μαρτίου-2001

Επιστήμονες από το Imperial College του Λονδίνου, έχουν προσκομίσει τα πρώτα άμεσα παρατηρητικά στοιχεία ότι το φαινόμενο του γήινου θερμοκηπίου αυξήθηκε μεταξύ 1970 και 1997. Οπως γράφουν στο περιοδικό Nature, οι ερευνητές στο τμήμα της Φυσικής δείχνουν ότι έχει υπάρξει μια σημαντική αλλαγή στο φαινόμενο του θερμοκηπίου κατά τη διάρκεια των τελευταίων 30 ετών, μια ανακάλυψη που είναι σύμφωνη, με τις υποθέσεις σχετικά με το αποκαλούμενο φαινόμενο "κατακράτηση ακτινοβολίας" ('radiative forcing) του κλίματος.

Οι προηγούμενες μελέτες σε αυτήν την περιοχή είχαν εξαρτηθεί από τις θεωρητικές προσομοιώσεις λόγω της έλλειψης στοιχείων. Εντούτοις η ομάδα του Imperial συνήγαγε τα συμπεράσματά τους μετά από ανάλυση των στοιχείων που συλλέχθησαν από δύο διαφορετικά διαστημικά σκάφη σε γήινη τροχιά, το 1970 και το 1997.

Η σύγκριση μεταξύ των δύο συνόλων στοιχείων, έχει κατηγορηματικά καθορίσει ότι οι σημαντικές αλλαγές στις εκπομπές των αερίων του θερμοκηπίου από τη Γη, έχουν προκαλέσει την αλλαγή στο κλίμα του πλανήτη κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου.

Ο καθηγητής John Harries, ο συντάκτης του άρθρου λέει: "Αυτά τα μοναδικά δορυφορικά στοιχεία των φασματομέτρων, τα οποία συλλέχθησαν τα τελευταία 27 έτη, παρουσιάζουν για πρώτη φορά, ότι έχουν διαπιστωθεί πραγματικές φασματικές διαφορές και ότι αυτές μπορούν να αποδοθούν στις αλλαγές στα αέρια του θερμοκηπίου κατά τη διάρκεια μιας μακράς χρονικής περιόδου."

Η ομάδα εξέτασε στο υπέρυθρο φάσμα με μακρά μήκη κύματος, τα στοιχεία της ακτινοβολίας από μια περιοχή πέρα από τον Ειρηνικό ωκεανό, και επίσης μακρυά από τη Γη. Ανακάλυψαν έτσι σημαντικές διαφορές στα επίπεδα του ατμοσφαιρικού μεθανίου, διοξειδίου του άνθρακα, όζοντος και χλωροφλωροανθράκων 11 και 12 μεταξύ των στοιχείων, που συλλέχθησαν το 1970 και το 1997.

"Οι επιστήμονες διαπίστωσαν ότι με τη λήψη της διαφοράς μεταξύ των δύο συνόλων στοιχείων για την ίδια περιοχή, παρατήρησαν την αλλαγή στην εξερχόμενη ακτινοβολία των κυμάτων με μακρά μήκη (λ), και επομένως μια αλλαγή στην παγίδευση των αερίων του θερμοκηπίου από την ατμόσφαιρα."

Αν και τα δύο πειράματα έγιναν σε ξεχωριστά διαστημικά σκάφη, που απέχουν χρονικά 27 έτη, η ομάδα έδειξε ότι η σύγκρισή των εξερχόμενων υπέρυθρων μακρών κυμάτων του φάσματος της ακτινοβολίας ισχύει. Ακόμη και αν λάβει κανείς υπόψιν του, τις διαφορετικές χωρικές και φασματικές αναλύσεις των δύο οργάνων, εντούτοις υπάρχουν σημαντικές αλλαγές στα φάσματα των αερίων του θερμοκηπίου της Γης, κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου.

Η ομάδα έλαβε διάφορα μέτρα για να εξασφαλίσει ότι τα στοιχεία τους ήταν αξιόπιστα. Τα αποτελέσματα της νεφοκάλυψης εξαλείφθηκαν αποτελεσματικά, με τη χρησιμοποίηση ενός αλγορίθμου νεφο-καθαρισμού. Τα προκύπτοντα δύο σύνολα δεδομένων ήταν συγκρίσιμης ανάλυσης και αντιπροσώπευαν έτσι στοιχεία με καθαρό ουρανό. Για να μειώσει "το θόρυβο" στα στοιχεία, η ομάδα επέλεξε διάφορες περιοχές της γήινης σφαίρας και υπολόγισε τα μέσα φάσματα που προέρχονταν από τον καθαρό ουρανό. Για να αποφύγουν τις εποχιακές τροποποιήσεις, χρησιμοποίησαν μόνο τα επιλεγμένα στοιχεία από την ίδια χρονική περίοδο τριών μηνών (Απρίλιος - Ιούνιος).

Ο Δρ Helen Brindley, δεύτερος συντάκτης του επιστημονικού εγγράφου λέει: "Μέσω των διαμορφωμένων μελετών μας, χρησιμοποιώντας ανεξάρτητη γνώση της ατμοσφαιρικής κατάστασης, έχουμε δείξει ότι το μέγεθος των αλλαγών που παρατηρήθησαν, μπορεί να εξηγηθεί μόνο από τις μακροπρόθεσμες αλλαγές στα αέρια του θερμοκηπίου όπως το διοξείδιο του άνθρακα, το μεθάνιο, και οι χλωροφλωροάνθρακες."

Ο καθηγητής Harries περιέγραψε τις επόμενες προκλήσεις για την ομάδα: "Το επόμενο βήμα είναι να αξιολογηθεί εάν αυτά τα στοιχεία μπορούν να παράσχουν τις πληροφορίες για τις αλλαγές όχι μόνο στην κατακράτηση των αερίων του θερμοκηπίου, αλλά τον ρόλο της ανατροφοδότησης των νεφών, ο οποίος είναι σημαντικός για την κατακράτηση.

"Πρέπει επίσης να εργαστούμε για να εξετάσουμε τη συμφωνία με τα γενικά πρότυπα κυκλοφορίας που χρησιμοποιούνται στα πειράματα της αλλαγής κλίματος. Αυτά χρησιμοποιούν τη βασική γνώση των αναμενόμενων αλλαγών στο κλίμα που αναγκάζει (παραδείγματος χάριν αλλαγές στα ποσά των αερίων του θερμοκηπίου, ρόλος του ήλιου) για να προβλεφθεί η απάντηση στην κλιματική αλλαγή.

"Δεδομένου ότι αυτά είναι τα πρότυπα που χρησιμοποιούνται για να προβλέψουν το μελλοντικό κλίμα, και επηρεάζουν τις πολιτικές αποφάσεις, είναι επιτακτικό να μπορούν να μιμηθούν ακριβώς τις μετρήσεις, για να οδηγήσουν έτσι στους μηχανισμός που βρίσκονται πίσω από την αλλαγή κλίματος.

"Είμαστε μόνο στην αρχή της χρήσης αυτών των φασματικών παρατηρήσεων. Πολύ περισσότερες πληροφορίες είναι κλειδωμένες επάνω στα στοιχεία που έχουμε. Αυτό μας παρέχει ένα ισχυρό κίνητρο για την έναρξη λειτουργίας παρόμοιων οργάνων που να ελέγχουν την κατάσταση του κλίματός μας."

Το φαινόμενο του θερμοκηπίου

Το φαινόμενο του θερμοκηπίου είναι αρχικά ένα φυσικό φαινόμενο, που καθιστά τη Γη κατοικήσιμη. Η μέση θερμοκρασία στη γη θα ήταν -18 βαθμοί (αντί 15) αν η γη δεν προστατευόταν από ένα ''πέπλο'' αερίων του θερμοκηπίου. Τα αέρια αυτά παρομοιάστηκαν με τους υαλοπίνακες ενός θερμοκηπίου στο μέτρο που μονώνουν τη Γη εμποδίζοντας τη θερμότητα που εκλύουν οι υπέρυθρες ακτίνες, να φύγει.

Πάντως σύμφωνα με το IPCC (Διακυβερνητική Ομάδα για την Εξέλιξη του Κλίματος, που δημιουργήθηκε από τον ΟΗΕ και στην οποία συμμετέχουν 3.000 ερευνητές), οι ανθρώπινες δραστηριότητες προκάλεσαν αύξηση της συγκέντρωσης των αερίων του θερμοκηπίου στην ατμόσφαιρα από τη βιομηχανική επανάσταση μέχρι σήμερα. Οι ερευνητές του IPCC παρουσίασαν τον Ιανουάριο τις προβλέψεις τους για το 2010, σύμφωνα με τις οποίες είναι πιθανός ο διπλασιασμός των συγκεντρώσεων των αερίων του θερμοκηπίου στην ατμόσφαιρα και η αύξηση της μέσης θερμοκρασίας κατά 1,4 - 5,8 βαθμούς Κελσίου.