Uit een nieuwe analyse van 15 jaar NASA-satellietwolkmetingen blijkt dat wolken wereldwijd in deze periode geen definitieve trend vertonen in de richting van afnemen of toenemen in hoogte. De nieuwe studie actualiseert een eerdere analyse van de eerste 10 jaar van dezelfde gegevens die suggereerden dat de wolkenhoogten mogelijk lager zouden worden.

Wolken zijn zowel het verkoelende zonnescherm van de aarde als de isolerende deken. Momenteel overheerst hun verkoelende effect wereldwijd. Maar als de aarde opwarmt, de kenmerken van wolken boven verschillende mondiale regio's - hun dikte, helderheid en hoogte - zullen naar verwachting veranderen op manieren die wetenschappers niet volledig begrijpen. Deze veranderingen kunnen de opwarming versterken of vertragen. Het vaststellen van een aantal onzekerheden rond wolken is een van de grootste uitdagingen bij het bepalen van het toekomstige tempo van de wereldwijde klimaatverandering.

De studie gebruikte gegevens van het Multi-angle Imaging Spectroradiometer (MISR) -instrument op NASA's Terra-satelliet. Met negen camera's die vanuit verschillende hoeken op de aarde gericht zijn, het registreert beelden in vier zichtbare en nabij-infrarode golflengten. Met de afbeeldingen kunnen onderzoekers de hoeveelheden onderscheiden, soorten en hoogte van de wolken. Gelanceerd in december 1999 met een geplande levensduur van zes jaar, MISR is gebouwd en wordt beheerd door NASA's Jet Propulsion Laboratory in Pasadena, Californië.

Vijf jaar geleden, Roger Davies, Buckley-Glavish hoogleraar klimaatfysica aan de Universiteit van Auckland, Nieuw-Zeeland, en een collega analyseerde de eerste 10 jaar aan MISR-gegevens. Hun resultaten suggereerden dat de wolkenhoogte in de loop van het decennium was afgenomen, het verhogen van de mogelijkheid dat de effecten van klimaatverandering op wolken al waarneembaar zijn.

In de nieuwe studie die onlangs is gepubliceerd in de Journal of Geophysical Research - Atmosferen , Davies en collega's van JPL hebben vijf jaar extra gegevens in hun analyse opgenomen en de eerste tien jaar opnieuw geanalyseerd. Vooral, ze waren op zoek naar factoren die verband hielden met het instrument of de beeldverwerking waardoor wolken in de eerste jaren van de missie kunstmatig hoog konden lijken.

De onderzoekers controleerden verschillende mogelijke factoren en ontdekten dat ze allemaal onbeduidend waren, behalve één, een verandering in de oversteektijd van de Terra-satelliet. Terra kruist de evenaar op dezelfde lokale tijden van de dag in elke baan. De tijd voor het oversteken van de evenaar in de ochtend was oorspronkelijk gepland om 10.30 uur, maar vanwege de timing van de lancering, Terra stak aanvankelijk om 10:45 uur de evenaar over. Om het terug te brengen naar de geplande tijd, ruimtevaartuigoperators pasten hun baan in de eerste twee jaar langzaam aan.

Davies wist dat deze tijdsverandering niet significant was in termen van wolken zelf - wolken veranderen niet veel gedurende 15 minuten halverwege de ochtend. In de nieuwe analyse echter, hij ontdekte dat de verandering op een andere manier significant was:het verminderde het vermogen om hoge wolken in de MISR-beelden te detecteren door het optreden van zonneschijn te verminderen. Zonneschijn verschijnt in satellietbeelden wanneer zonlicht weerkaatst van het aardoppervlak onder dezelfde hoek als waarin de satelliet het oppervlak bekijkt - alsof het aardoppervlak zich op het punt van een gigantische V bevindt en de zon en de satelliet zich op de twee armen van de V bevinden . Dun, hoge wolken zijn gemakkelijker te detecteren in de aanwezigheid van zonneschijn, dus de eerste afbeeldingen met meer zonneschijn leken meer hoge wolken te hebben dan de latere afbeeldingen.

Nadat de onderzoekers het probleem met de zonneschijn hadden gecorrigeerd en de nieuwe jaargegevens hadden toegevoegd, ze zagen geen statistisch significante trend in wolkenhoogte over de periode van 15 jaar.

Wolkenhoogten doen, echter, verschillen aanzienlijk van jaar tot jaar in verband met weers- en klimaatverschijnselen. La Niña- en El Niño-evenementen hebben het sterkste effect, met de 2008 La Niña die de wereldwijde wolken met gemiddeld 40 meter deed dalen en El Niño-gebeurtenissen die ze omhoog duwden. Verder dan dat, de onderzoekers vonden verschillen in wolkengedrag op het zuidelijk halfrond en noordelijk halfrond en regionale correlaties die verder onderzoek rechtvaardigen.

Met wolkenhoogten die van nature zo variëren, Davies denkt dat het nog eens 15 jaar aan gegevens kan kosten om mogelijke wereldwijde effecten van klimaatverandering te ontdekken. "Het enige dat we op dit moment kunnen zeggen, is dat de wereldwijde trends in wolkenhoogten, als ze er zijn, worden overspoeld door schommelingen van El Niño-La Niña, "zei hij. "Het zal veel langer duren voordat we deze langetermijntrends kunnen ontdekken."