Een nieuwe studie suggereert dat de meeste wereldwijde klimaatmodellen de hoeveelheid regen die in de tropische gebieden van de aarde zal vallen, onderschatten als onze planeet blijft opwarmen. Dat komt omdat deze modellen de afname in hoge wolken boven de tropen onderschatten, gezien in recente NASA-waarnemingen. volgens onderzoek onder leiding van wetenschapper Hui Su van NASA's Jet Propulsion Laboratory in Pasadena, Californië.

Wacht even:hoe kunnen minder wolken leiden tot meer regenval? wereldwijd, regenval is niet alleen gerelateerd aan de wolken die beschikbaar zijn om regen te maken, maar ook aan het 'energiebudget' van de aarde - inkomende energie van de zon in vergelijking met uitgaande warmte-energie. Tropische wolken op grote hoogte houden warmte vast in de atmosfeer. Als er in de toekomst minder van deze wolken zijn, de tropische atmosfeer zal afkoelen. Afgaande op waargenomen veranderingen in wolken in de afgelopen decennia, het lijkt erop dat de atmosfeer minder hoge wolken zou creëren als reactie op de opwarming van het oppervlak. Het zou ook de tropische regenval doen toenemen, die de lucht zou verwarmen om de koeling van de hoge wolkenkrimp in evenwicht te brengen.

Neerslag die de lucht verwarmt, klinkt ook contra-intuïtief - mensen zijn gewend om de lucht om hen heen af ​​te koelen door regen, het niet opwarmen. Enkele kilometers hoog in de atmosfeer, echter, een ander proces prevaleert. Als water hier op het aardoppervlak verdampt tot waterdamp en opstijgt in de atmosfeer, het draagt ​​de warmte-energie met zich mee die het deed verdampen. In de koude bovenste atmosfeer, wanneer de waterdamp condenseert tot vloeistofdruppels of ijsdeeltjes, het geeft zijn warmte af en verwarmt de atmosfeer.

De nieuwe studie is gepubliceerd in het tijdschrift Natuurcommunicatie . Het plaatst de afname van de hoge tropische bewolking in een context als een resultaat van een planeetbrede verschuiving in grootschalige luchtstromen die optreedt als de temperatuur van het aardoppervlak opwarmt. Deze grootschalige stromen worden de atmosferische algemene circulatie genoemd, en ze omvatten een brede zone van stijgende lucht gecentreerd op de evenaar. Waarnemingen van de afgelopen 30 tot 40 jaar hebben aangetoond dat deze zone kleiner wordt naarmate het klimaat warmer wordt, waardoor de hoge bewolking afneemt.

Su en collega's van JPL en vier universiteiten vergeleken klimaatgegevens van de afgelopen decennia met 23 klimaatmodelsimulaties uit dezelfde periode. Klimaatmodelleurs gebruiken retrospectieve simulaties zoals deze om te controleren hoe goed hun numerieke modellen waarnemingen kunnen reproduceren. Voor gegevens, het team gebruikte observaties van uitgaande thermische straling van NASA's ruimtewolken en het Earth's Radiant Energy System (CERES) en andere satellietinstrumenten, evenals waarnemingen op grondniveau.

Su's team ontdekte dat de meeste klimaatmodellen de snelheid van de toename van de neerslag onderschatten voor elke graad oppervlakteopwarming die de afgelopen decennia heeft plaatsgevonden. De modellen die de waarnemingen van wolken in het huidige klimaat het dichtst benaderden, lieten een grotere neerslagtoename voor de toekomst zien dan de andere modellen.

Su zei dat door het onderschattingsprobleem te herleiden tot de tekortkomingen van de modellen in het weergeven van tropische hoge wolken en de atmosferische algemene circulatie, "Deze studie biedt een manier om de voorspellingen van toekomstige neerslagveranderingen te verbeteren."