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]

Advertisements

5 vastausta to “Merijään vähentyessä lisääntyvä pilvisyys lisää lämpenemistä?”

  1. Boris Winterhalter Says:

    Onpa mielenkiintoinen yhteensattuma, melkein niin kuin Saksa-USA maaottelu, kun ilmeisesti samassa JGR-lehden numerossa 115 on myös pohjoisen Barents/Karameren alueen pilvisyystutkimus, jossa taasen todetaan, että lämpeneminen synnyttää kylmiä talvia: http://www.agu.org/pubs/crossref/2010/2009JD013568.shtml

  2. Ari Jokimäki Says:

    Tuo tutkimus (Petoukhov ja Semenov) on täysin sopusoinnussa tämän tutkimuksen (Palm ja kumppanit) kanssa. Palmin ja kumppanien tutkimuksessa todettiin, että alueilla joissa merijää vähenee, pilvisyys muuttuu niin, että se todennäköisesti aiheuttaa lämpenemistä. Viittamassasi Petoukhovin ja Semenovin tutkimuksessa sanotaan, että Barentsin-Karanmerellä tapahtunut merijään vähentyminen talvella 2005-2006 lämmitti alempaa troposfääriä Barentsin-Karanmerellä. Eli juuri samansuuntainen ilmiö kuin Palmin ja kumppanien tutkimuksessa, jossa lämmitysvaikutus tapahtui nimenomaan talviaikaan.

    Lisäksi Petoukhov ja Semenov huomaavat, että lämpeneminen saa aikaan muutoksia ilmakehän kiertoliikkeissä, joka sitten saattaa sillloin tällöin aiheuttaa kylmän talven jossain muualla, esimerkiksi Euroopassa. Tulkitsit tilanteen siis väärin.

  3. Wade Says:

    Pilvisyys arktisten merien yllä on lisääntynyt vuoden 1988 jälkeen talvi-AOI:n käännyttyä negatiiviseen moodiin.

    http://www.arctic.noaa.gov/detect/climate-clouds.shtml

    Viime vuonna alkanut AO:n negatiivinen jakso puolestaan tulee vuosien mittaan vähentämään arktisen alueen pilvipeitettä, kun korkeapaineet alkavat enemmän hallita aluetta. Arktinen alue lieneekin yksi tärkeä pilvitermostaatti, jonka kautta maapallolle kerääntynyt ’ylimääräinen’ lämpö joskus taas poistuu. Kesäisen jääpeitealueen voi odottaa alkavan jälleen kasvamaan, sitten kun lämmön tulo Jäämerelle vähitellen alkaa vähenemään AMO:n alkaessa heikkenemään.

    Sitä ennen on odottettavissa kylmien talvien lisääntymistä pohjoisilla alueilla. James Overlandin mukaan kylmistä pohjoisen talvista on tulossa ennemminkin sääntö kuin poikkeus. Meiji Honda näkee syksyisin lämmenneen napa-alueen ja siitä johtuvan suihkuvirtauksen painumisen etelämmäksi viime vuosien kylmien talvien syyksi:

    http://www.ipsnews.net/news.asp?idnews=51826

    Kylmyyttä talvisin on siis luvassa Suomeenkin useamminkin kuin silloin tällöin, ainakin siihen asti, kunnes arktiset jäät alkavat jälleen selkeästi palautumaan.

  4. Wade Says:

    Korjaus;

    ”Pilvisyys arktisten merien yllä on lisääntynyt vuoden 1988 jälkeen talvi-AOI:n käännyttyä negatiiviseen moodiin.”

    AOI siis kääntyi positiiviseen moodiin 1988.

  5. Giraffe Says:

    Lentoliikenteen tiedetään lisäävän pilvisyyttä pohjoisilla piireillä etenkin talviaikaan. Suihkumoottorien päästämän noen ja hiukkasten ympärille tiivistyvä vesihöry jää keinopilviksi varjostamaan jopa kuukaisien ajaksi. Lentoliikenteen määrä on kasvanut erittäin rajusti viimeisen 20 vuoden sisällä – ja loppua kasvulle ei näy. Tämä on iso ongelma, joka vaatisi pikaisia toimia – ja tämä on se asia johon voimme kyllä vaikuttaa paljon helpommin kuin jäätiköiden sulamiseen.


Vastaa

Täytä tietosi alle tai klikkaa kuvaketta kirjautuaksesi sisään:

WordPress.com-logo

Olet kommentoimassa WordPress.com -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Twitter-kuva

Olet kommentoimassa Twitter -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Facebook-kuva

Olet kommentoimassa Facebook -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Google+ photo

Olet kommentoimassa Google+ -tilin nimissä. Log Out / Muuta )

Muodostetaan yhteyttä palveluun %s

%d bloggers like this: