Bildkredit: NASA
En NASA-finansierad studie fann att vissa klimatmodeller kan överskatta mängden vattenånga som kommer in i atmosfären när jorden värmer. Eftersom vattenånga är den viktigaste värmefångande växthusgasen i vår atmosfär kan vissa klimatprognoser överskatta framtida temperaturökningar.
Som svar på mänskliga utsläpp av växthusgaser, som koldioxid, värms jorden, mer vatten förångas från havet och mängden vattenånga i atmosfären ökar. Eftersom vattenånga också är en växthusgas, leder detta till en ytterligare ökning av yttemperaturen. Denna effekt kallas "positiv vattenångaåterkoppling." Dess existens och storlek har argumenterats omhyggligt i flera år.
Ken Minschwaner, en fysiker vid New Mexico Institute of Mining and Technology, Socorro, N.M., och Andrew Dessler, en forskare vid University of Maryland, College Park och NASA: s Goddard Space Flight Center, Greenbelt, Md, gjorde studien. Det är i 15 mars-numret av American Meteorological Society's Journal of Climate. Forskarna använde data om vattenånga i den övre troposfären (10-14 km eller 6-9 miles höjd) från NASA: s Upper Atmosphere Research Satellite (UARS).
Deras verifierade vattenånga ökar i atmosfären när ytan värmer. De fann att ökningarna i vattenånga inte var lika stora som många klimatprognosdatorer har antagit. "Vår studie bekräftar förekomsten av en positiv återkoppling av vattenånga i atmosfären, men den kan vara svagare än vi förväntat oss," sade Minschwaner.
"Ett av vetenskapens ansvarsområden är att göra goda förutsägelser om det framtida klimatet, för det är det som beslutsfattare använder för att fatta sina beslut," sade Dessler. "Denna studie är ytterligare ett steg i riktning mot att förbättra dessa klimatförutsägelser," tillade han.
Enligt Dessler är storleken på den positiva feedbacken om vattenånga en viktig debatt inom klimatvetenskapliga kretsar. Vissa klimatforskare har hävdat att atmosfärisk vattenånga inte kommer att öka som svar på den globala uppvärmningen och kan till och med minska. Allmänna cirkulationsmodeller, det främsta verktyg som forskarna använder för att förutsäga framtiden för vårt klimat, förutspår att atmosfären kommer att uppleva en betydande ökning av vattenånga.
NASA: s UARS-satellit användes för att mäta vattenånga i global skala och med en aldrig tidigare skådad noggrannhet i den övre troposfären. Fuktighetsnivåer i denna del av atmosfären, särskilt i tropikerna, är viktiga för det globala klimatet, eftersom det är här vattenångan har den starkaste effekten som växthusgas.
UARS registrerade både specifik och relativ luftfuktighet i den övre troposfären. Speciell luftfuktighet avser den faktiska mängden vattenånga i luften. Relativ fuktighet avser mättnadspunkten, mängden vattenånga i luften dividerat med den maximala mängd vatten som luften kan hålla vid en given temperatur. När lufttemperaturen stiger kan varm luft hålla mer vatten, och luftens mättnadspunkt ökar också.
I de flesta datormodeller tenderar relativ luftfuktighet att förbli fast vid nuvarande nivåer. Modeller som inkluderar ångaåterkoppling med konstant relativ fuktighet förutspår jordens yta kommer att värma nästan dubbelt så mycket under de kommande 100 åren som modeller som inte innehåller någon ångaåterkoppling.
Med hjälp av UARS-data för att faktiskt kvantifiera både specifik luftfuktighet och relativ fuktighet, fann forskarna, medan vattenånga ökar med temperaturen i den övre troposfären, är återkopplingseffekten inte så stark som modeller har förutspått. "Ökningarna i vattenånga med varmare temperaturer är inte tillräckligt stora för att upprätthålla en konstant relativ fuktighet," sade Minschwaner. Dessa nya resultat kommer att vara användbara för att testa och förbättra globala klimatmodeller.
NASAs Earth Science Enterprise ägnar sig åt att förstå jorden som ett integrerat system och tillämpa jordsystemvetenskap för att förbättra förutsägelsen av klimat, väder och naturrisker med hjälp av den unika utsiktspunkten för rymden. NASA planerar att lansera Aura-satelliten i juni 2004. Tillsammans med Terra- och Aqua-satelliterna som redan är i drift kommer Aura att övervaka förändringar i jordens atmosfär.
Originalkälla: NASA News Release
