Te midden van een recordbrekende wereldwijde hittegolf, een recente internationale studie presenteerde een angstaanjagend worstcasescenario:dat "broeikas-aarde" -omstandigheden waarschijnlijk zullen heersen, zelfs als de wereld voldoet aan de koolstofreductieniveaus van de Overeenkomst van Parijs. Hoofdauteur Will Steffen van de Australian National University en Stockholm Resilience Center zei:"De menselijke uitstoot van broeikasgassen is niet de enige determinant van de temperatuur op aarde. Onze studie suggereert dat door de mens veroorzaakte opwarming van de aarde van 2 ° C andere aardse systeemprocessen kan veroorzaken, vaak 'feedbacks' genoemd, ' die verdere opwarming kan veroorzaken - zelfs als we stoppen met het uitstoten van broeikasgassen."

Feedbackprocessen omvatten het vrijkomen van methaan uit poolijs dat is gesmolten door hoge oceaantemperaturen, vermindering van de Noord-Amerikaanse sneeuwbedekking en het afsterven van het Amazone-regenwoud. Deze processen verergeren de inherente moeilijkheid van het bestuderen van het klimaat op wereldschaal, en er bestaan ​​aanzienlijke meningsverschillen tussen modellen die proberen de toekomst van klimaatverandering te voorspellen.

Nutsvoorzieningen, in een epische schaal Perspectiefkolom in de Proceedings van de National Academy of Sciences , onderzoekers van Goddard Space Flight Center, het Jet Propulsion Laboratory en de University of Oklahoma beschrijven de moeilijkheden bij het uit elkaar halen van koolstofcyclusfeedbacks, en hoe satellietwaarnemingen nu al een belangrijke bijdrage leveren aan het oplossen van deze onzekerheden.

Met betrekking tot koolstofcyclus-klimaatfeedbacks, de auteurs schrijven, "Als deze feedback verandert met veranderend klimaat, wat waarschijnlijk is, dan zal het effect van de menselijke onderneming op het klimaat veranderen." Met andere woorden, klimaatfeedbackmechanismen veranderen het klimaat, die op zijn beurt de incidentie en ernst van feedback beïnvloedt. "De huidige onzekerheid van de fluxschattingen van (de verstoring als gevolg van de uitstoot van fossiele brandstoffen) is bewezen, gedeeltelijk, door meningsverschillen tussen top-down afgeleide fluxschattingen en bottom-up inventarisatiemethoden, " zij schrijven.

De paper is een catalogus van de intimiderende onzekerheden waarmee klimaatwetenschappers worden geconfronteerd wanneer ze proberen een holistisch beeld van klimaattrends in beeld te brengen, inclusief koolstof- en methaancycli. Bijvoorbeeld, de auteurs merken op dat oceaanmodellen het grotendeels eens zijn over de wereldwijde koolstofvoorraden - men denkt dat 25 procent van de antropogene koolstof wordt opgeslagen in de oceanen - maar het feit dat er geen consensus is over de specifieke regio's die verantwoordelijk zijn, zet deze schijnbare overeenkomst in twijfel.

De auteurs zijn nadrukkelijk over het nut van satellietwaarnemingen voor het oplossen van dergelijke onzekerheden. Satellieten kunnen kolom CO . waarnemen ₂ uitstoot, zelfs in delen van de wereld met slechte rapportagemiddelen, wat de sleutel is tot het begrijpen van koolstofcyclusmechanismen in de tropen. Een gebrek aan actuele rapportage uit dergelijke regio's belemmert de klimaatmodellering enorm, en bestaande modellen hebben daardoor sterk uiteenlopende conclusies.

Satellieten kunnen ook netto fluxen in emissies meten door hun correlatie met door zonne-energie geïnduceerde fluorescentie (SIF) in de atmosfeer. Door de zuurstof-A-band te bemonsteren, satellieten kunnen de optische weglengte door de atmosfeer bepalen. SIF is direct gerelateerd aan fotosynthese, dus deze waarnemingen bieden metingen van zowel de netto flux als de bruto fluxen.

Eindelijk, de auteurs citeren de lange staat van dienst van satellieten die koolmonoxide volgen dat wordt geproduceerd door de verbranding van fossiele brandstoffen en biomassa. Door een combinatie van deze observatie- en meettechnieken te gebruiken, onderzoekers kunnen onzekerheden over klimaatfeedbacks verminderen, de relaties tussen feedbackmechanismen en antropogene koolstofemissies uit elkaar halen, en de resolutie en nauwkeurigheid van hun klimaatmodellen te verhogen. Dit is vooral belangrijk omdat de klimaateffecten van koolstof en methaan in de atmosfeer alarmerend duidelijk worden in weerpatronen.

© 2018 Fys.org