Δορυφόρος βρίσκει ότι η θέρμανση σχετίζεται με την υγρασία

Από ιστοσελίδα της NASA, 15 Μαρτίου 2004

Μια νέα μελέτη της NΑΣΑ βρήκε ότι μερικά κλιματικά μοντέλα μπορεί να έχουν υπερεκτιμήσει το ποσό των υδρατμών που εισέρχεται στην ατμόσφαιρα καθώς η Γη θερμαίνεται. Δεδομένου ότι ο υδρατμός είναι το σημαντικότερο αέριο του φαινομένου του θερμοκηπίου, που παγιδεύεται στην ατμόσφαιρά μας, μερικές προβλέψεις του κλίματος μπορεί να έχουν υπερεκτιμήσει τη μελλοντική άνοδο της θερμοκρασίας.

Σε αντίδραση προς τις ανθρώπινες εκπομπές των αερίων του θερμοκηπίου, πχ το διοξείδιο του άνθρακα, η Γη θερμαίνεται και ως εκ τούτου εξατμίζεται περισσότερο νερό από τους ωκεανούς. Συνεπώς, αυξάνεται και η ποσότητα των υδρατμών της ατμόσφαιρας. Επειδή οι υδρατμοί είναι ένα από τα αέρια του θερμοκηπίου, αυτό οδηγεί σε μια μεγαλύτερη αύξηση της επιφανειακής θερμοκρασίας. Αυτό το φαινόμενο είναι γνωστό ως "θετική ανατροφοδότηση των υδρατμών". Η ύπαρξη και το μέγεθός του φαινομένου έχει αναφερθεί εδώ και πολλά χρόνια.

Τη μελέτη, που δημοσιεύτηκε σε ένα περιοδικό για το Κλίμα, την έκαναν δύο ερευνητές. Ο Ken Minschwaner, ένας φυσικός στο Ινστιτούτο του Νέου Μεξικού για την Τεχνολογία και ο Andrew Dessler, ένας ερευνητής στο Πανεπιστήμιο της Μέρυλαντ και στο Διαστημικό Κέντρο Πτήσεων Goddard της NASA. Οι ερευνητές αυτοί χρησιμοποίησαν στοιχεία για τους υδρατμούς στην ανώτερη τροπόσφαιρα (σε ύψος 10-14 km) από τον Ερευνητικό Δορυφόρο για την Άνω Ατμόσφαιρας της NASA (UARS).

Όχι μεγάλη αύξηση των υδρατμών

Η εργασία τους επαλήθευσε ότι οι υδρατμοί αυξάνονται στην ατμόσφαιρα καθώς η επιφάνεια της γης θερμαίνεται. Βρήκαν δε ότι οι αυξήσεις στην ποσότητα των υδρατμών δεν ήταν τόσο υψηλές, όσο υποθέτουν πολλά κλιματικά μοντέλα.

"Η μελέτη μας επιβεβαιώνει την ύπαρξη μιας θετικής ανατροφοδότησης των υδρατμών στην ατμόσφαιρα, αλλά μπορεί να είναι πιο ασθενής από όσο αναμέναμε", λέει ο φυσικός Minschwaner.

"Μία από τις ευθύνες των επιστημόνων είναι να κάνουν καλές προβλέψεις για το μελλοντικό κλίμα, επειδή οι πολιτικοί τις χρησιμοποιούν για να πάρουν τις αποφάσεις τους", αναφέρει ο Dessler. "Αυτή η μελέτη είναι ένα ακόμα βήμα προς τη βελτίωση των προβλέψεων για το κλίμα", πρόσθεσε.

Σύμφωνα με Dessler, το μέγεθος της θετικής ανατροφοδότησης των υδρατμών αποτελεί ένα σπουδαίο μέγεθος στους επιστήμονες του κλίματος. Μερικοί τέτοιοι επιστήμονες ισχυρίζονται ότι οι υδρατμοί της ατμόσφαιρας δεν θα αυξάνουν εξαιτίας της παγκόσμιας θέρμανσης, και μάλιστα μπορεί ακόμα και να μειωθούν. Τα γενικά μοντέλα της κυκλοφορίας, τα πρωταρχικά εργαλεία των επιστημόνων για την πρόβλεψη του μέλλοντος του κλίματος μας, προβλέπουν ότι στην ατμόσφαιρα θα δούμε μια σημαντική αύξηση των υδρατμών.

Μέτρηση με δορυφόρο

Ο δορυφόρος UARS της NASA χρησιμοποιήθηκε για να μετρήσει τους υδρατμούς σε μια παγκόσμια κλίμακα και με μια πρωτοφανή ακρίβεια στην ανώτερη τροπόσφαιρα. Τα επίπεδα υγρασίας σε αυτό το μέρος της ατμόσφαιρας, ειδικά στους τροπικούς κύκλους, είναι σημαντικά για το παγκόσμιο κλίμα, επειδή εκεί οι υδρατμοί έχουν την ισχυρότερη επίδραση σαν αέριο θερμοκηπίου.

Ο δορυφόρος UARS κατέγραψε την απόλυτη και την σχετική υγρασία στην ανώτερη τροπόσφαιρα. Η απόλυτη υγρασία αναφέρεται στο πραγματικό ποσό των υδρατμών στον αέρα. Η σχετική υγρασία αφορά το σημείο κορεσμού, την ποσότητα των υδρατμών στον αέρα διαιρεμένη με το μέγιστο ποσό του νερού που ο αέρας είναι ικανός να συγκρατήσει σε μια δεδομένη θερμοκρασία. Καθώς οι θερμοκρασίες του αέρα αυξάνονται, η θέρμανση του αέρα μπορεί να συγκρατήσει περισσότερο νερό και να αυξηθεί, επίσης, και το σημείο κορεσμού του αέρα.

Στα περισσότερα υπολογιστικά μοντέλα η σχετική υγρασία παραμένει σταθερή στα τρέχοντα επίπεδα. Τα μοντέλα που περιλαμβάνουν την ανατροφοδότηση των υδρατμών με σταθερή σχετική υγρασία προβλέπουν ότι η γήινη επιφάνεια θα θερμανθεί σχεδόν διπλάσια τα επόμενα 100 χρόνια απ' όσο τα μοντέλα που δεν περιέχουν καμία ανατροφοδότηση των υδρατμών.

Χρησιμοποιώντας λοιπόν τα στοιχεία του UARS για να υπολογίσουν την απόλυτη και τη σχετική υγρασία, οι ερευνητές βρήκαν ότι ενώ οι υδρατμοί αυξάνονται με τη θερμοκρασία στην ανώτερη τροπόσφαιρα, το φαινόμενο ανατροφοδότησης δεν είναι και τόσο ισχυρό όσο προβλέπουν τα μοντέλα.

"Οι αυξήσεις στην ποσότητα των υδρατμών με την άνοδο της θερμοκρασίας δεν είναι αρκετά μεγάλες για να διατηρήσουν μια σταθερή σχετική υγρασία", εξηγεί ο Minschwaner.

Αυτά τα νέα συμπεράσματα θα είναι χρήσιμα για τα μελλοντικά παγκόσμια μοντέλα του κλίματος.

Το Earth Science Enterprise της NASA αφιερώνεται στο να κατανοήσουμε τη Γη ως ένα ολοκληρωμένο σύστημα και να βελτιώσουμε την πρόβλεψη για το κλίμα, τον καιρό και τους φυσικούς κινδύνους χρησιμοποιώντας το διάστημα.

Η NASA σχεδιάζει να στείλει  τον Ιούνιο του 2004 στο διάστημα ένα δορυφόρο, τον Aura. Μαζί με τον Terra και Aqua θα παρακολουθούν όλες τις μεταβολές στην ατμόσφαιρα της Γης.

Δεξιά: Το φαινόμενο του θερμοκηπίου:  Τα αέρια επιτρέπουν στο φως να εισέρχεται μέχρι την επιφάνεια της Γης, αλλά παγιδεύεται η υπέρυθρος (μεγάλων μηκών κύματος) ακτινοβολία που θερμαίνει την ατμόσφαιρα, που αλλιώς θα διέφευγε στο διάστημα. Μάθετε σχετικά από την ιστοσελίδα της NASA,  "The Greenhouse Effect, Greenhouse Gases, and Global Warming"