zonlicht binnen, gereflecteerde en uitgezonden energie naar buiten. Dat is de fundamentele energiebalans voor onze planeet. Als de wolken van de aarde, oceanen, ijskappen en landoppervlakken sturen net zoveel energie terug naar de ruimte als de zon op ons schijnt, dan blijft onze planeet in evenwicht.

Maar decennia lang dat systeem is uit balans. Het zonlicht blijft binnenstromen, en de aarde laat niet genoeg los, hetzij als gereflecteerde zonnestraling of als uitgezonden infraroodstraling. De extra warmte die rond onze aardbol wordt vastgehouden - waarvan ongeveer 90% wordt opgeslagen in de oceaan - voegt energie toe aan wereldwijde klimaatsystemen en manifesteert zich op vele manieren:Hogere temperaturen, stijgende zeespiegel, overstromingen, droogte, krachtiger sneeuwstormen en orkanen, en dodelijker extreme gebeurtenissen.

Terwijl klimaatwetenschappers al een halve eeuw waarschuwen dat dit het onvermijdelijke gevolg was van het toevoegen van te veel kooldioxide aan de atmosfeer, zogenaamde klimaatontkenners zijn blijven suggereren dat de waargenomen veranderingen een toevalstreffer kunnen zijn - gewoon natuurlijke variatie.

"Tot nu, wetenschappers zijn van mening dat vanwege het korte waarnemingsrecord, we kunnen niet afleiden of de toename van de onbalans te wijten is aan mensen of klimaatgeluid, '" zei Shiv Priyam Raghuraman, een afgestudeerde student in atmosferische en oceanische wetenschappen (AOS) aan Princeton. "Onze studie toont aan dat zelfs met het gegeven waarnemingsrecord, het is bijna onmogelijk om zo'n grote toename van de onbalans te hebben, alleen door de aarde die haar eigen oscillaties en variaties doet."

Hij en zijn co-auteurs gebruikten satellietobservaties van 2001 tot 2020 en ontdekten dat de "energie-onbalans" van de aarde toeneemt. Raghuraman werkte samen met David Paynter van het Geophysical Fluid Dynamics Laboratory (GFDL), een door de NOAA gefinancierd nationaal laboratorium op Princeton's Forrestal Campus, en V. "Ram" Ramaswamy, directeur van GFDL en een docent met de rang van professor in geowetenschappen en AOS aan Princeton University. Hun krant verschijnt vandaag in Natuurcommunicatie .

"Het is uitzonderlijk onwaarschijnlijk - minder dan 1% waarschijnlijkheid - dat deze trend kan worden verklaard door natuurlijke variaties in het klimaatsysteem, ' zei Raghuraman.

Dus wat heeft de groeiende energie-onbalans veroorzaakt?

"Wij denken altijd 'Toenemende broeikasgassen betekent meer infrarode warmte vasthouden' - het klassieke broeikaseffect wordt groter, "zei Raghuraman. "Dit is correct, maar de keerzijde is dat de resulterende warmere planeet nu ook meer infraroodwarmte naar de ruimte straalt, dus de impact van de verwarming door broeikasgassen wordt geannuleerd. In plaats daarvan, een groot deel van de toename van de onbalans komt voort uit het feit dat we dezelfde hoeveelheid zonlicht ontvangen, maar minder terugkaatsen, omdat verhoogde broeikasgassen veranderingen in bewolking veroorzaken, minder aerosolen in de lucht om zonlicht te weerkaatsen - dat wil zeggen, schonere lucht boven de VS en Europa - en het zee-ijs neemt af." (Helderwit zee-ijs reflecteert veel meer zonlicht dan zeewater, zodat het zee-ijs smelt, De aarde wordt minder reflecterend.)

In aanvulling, de onderzoekers van Princeton en GFDL merkten op dat oceanen 90% van deze overtollige warmte opslaan. Vanwege deze nauwe relatie tussen de groeiende energieonbalans en de opwarming van de oceaan, de energieonbalans van de aarde heeft belangrijke verbanden met de gezondheid van de zee, zeespiegelstijging en de opwarming van het mondiale klimaatsysteem. De onderzoekers hopen dat het volgen van de historische trends in deze energieonbalans en het begrijpen van de componenten ervan de modellen van toekomstige klimaatverandering zullen verbeteren die beleidsvorming en mitigatie-inspanningen stimuleren.

"Het satellietrecord levert duidelijk bewijs van een door de mens beïnvloed klimaatsysteem, "Zeiden ze. "Wetende dat menselijke activiteit verantwoordelijk is voor de versnelling van de planetaire warmteopname, impliceert de noodzaak van significant beleid en maatschappelijke actie om de antropogene uitstoot van broeikasgassen te verminderen om verdere toename van de energieonbalans van de aarde te beteugelen."