Merijään vähentyessä lisääntyvä pilvisyys lisää lämpenemistä?

Uudessa tutkimuksessa on havaittu merijään vähenemisen aiheuttavan pilvisyyden lisääntymistä arktisilla alueilla. Pohjoisen talven aikana pilvien vaikutus lämpösäteilyyn on merkittävämpi kuin niiden vaikutus auringonvalon heijastumiseen, joten pilvisyyden lisäys todennäköisesti aiheuttaa lisää lämpenemistä.


Merijään ja pilvisyyden määrän muutokset maaliskuun 2003 ja joulukuun 2008 välillä.

Arktisten alueiden tilanne on ollut suuren mielenkiinnon kohteena ilmastonmuutoksen edetessä. Ilmaston lämpeneminen on näkynyt arktisilla alueilla mitattujen lämpötilojen nousuna ja merijään vähenemisenä pitkällä aikavälillä. Merijään vähenemisellä puolestaan on lisävaikutuksia ilmastoon. Merijään väheneminen kasvattaa lämmön ja kosteuden siirtymistä merestä ilmakehään. Tämä viilentää merta, mutta lämmittää ja kosteuttaa ilmakehää, millä saattaa olla vaikutusta pilvisyyteen. Merijään väheneminen myös pienentää merkittävästi pinnan heijastuskykyä eli albedoa. Tämän vuoksi enemmän auringonsäteilyä pääsee mereen, mikä aiheuttaa meren lämpenemistä.

Asiaan mahdollisesti liittyvillä pilvisyyden muutoksilla voi olla suuri vaikutus alueelliseen ilmastoon. Arktisten alueiden pilvimuutoksia merijäähän liittyen on tutkittu aiemmin jonkin verran, mutta tulokset ovat olleet ristiriitaisia. On löydetty sekä pilvisyyden lisääntymistä että vähentymistä merijään vähentyessä.

Uudessa tutkimuksessa on seurattu arktisten alueiden pilvisyyden muutoksia ja niiden suhdetta merijään muutoksiin. Tutkimuksessa käytettiin ICESatin ja CALIPSOn satelliittimittauksia viiden vuoden ajalta. Tarkkailtavia suureita olivat pilvisyyden määrä, pilvisyyden pystysuuntainen rakenne ja optinen syvyys.

Tutkimuksessa havaittiin pilvien lisääntyvän merijään vähentyessä. Lisäksi voimakkain pilvisyys esiintyi alueilla, joissa oli vähän (vähemmän kuin 20 %) tai ei ollenkaan merijäätä. Näillä alueilla pilvisyyttä oli yleensä 10-15 prosenttia enemmän kuin arktisilla alueilla keskimäärin. Merijäästä vapailla alueilla oli enemmän alapilviä ja suurempi keskimääräinen optinen syvyys. Koko viiden vuoden aikana lokakuun pilvisyys lisääntyi seitsemän prosenttia ja maaliskuun pilvisyys lisääntyi kymmenen prosenttia. Samaan aikaan vuoden keskimääräinen merijään laajuus pieneni noin 5-7 prosenttia.

Yksi merkittävä piirre pilvisyyden muutoksissa oli se, että erityisesti talviaikainen pilvisyys lisääntyi huomattavasti. Pilvien lisääntyminen vähentää avaruuteen säteilevää lämpösäteilyä ja lisää auringonvalon heijastumista takaisin avaruuteen. Arktisilla alueilla talvella pilvisyyden muutokset vaikuttavat eniten ilmastoon niiden lämpösäteilyä pysäyttävien ominaisuuksien kautta. Vaikutukset auringonvalon heijastumiseen eivät ole arktisten alueiden talvessa niin voimakkaassa roolissa. Niinpä näyttääkin todennäköiseltä, että havaittu pilvien lisääntyminen arktisilla alueilla aiheuttaa lisää lämpenemistä, eli toimii positiivisena takaisinkytkentänä lämpenevälle ilmastolle. Tämä saattaa kiihdyttää arktisten alueiden merijään sulamista entisestään.

Lähde: Palm, S. P., S. T. Strey, J. Spinhirne, and T. Markus (2010), Influence of Arctic sea ice extent on polar cloud fraction and vertical structure and implications for regional climate, J. Geophys. Res., 115, D21209, doi:10.1029/2010JD013900. [tiivistelmä, konferenssiartikkeli aiheesta – artikkeli aukeaa ”extended abstract” -linkistä]

%d bloggaajaa tykkää tästä: