U časopisu Geophysical Research Letters, Goode i suradnici (2021), objavili su rad pod naslovom “Earth’s Albedo 1998–2017 as Measured From Earthshine“. U radu je pokazano da globalni albedo Zemlje polako opada i to računanjem pomoću dvije potpuno nezavisne metode, što povećava pouzdanost proračunatih podataka. Albedo je koeficijent refleksije (0-1), pri čemu pri albedu = 0 svo dolazno elektromagnetsko zračenje se upija, a pri albedu = 1, svo zračenje koje pada na tijelo se reflektira.

Što ovo konkretno znači za Zemlju?

Bez ulaženja u tehničke detalje određivanja albeda našeg planeta (a koje možete pročitati u objavljenom radu), razmotrit ćemo rezultate i prokomentirati moguće uzroke i širi kontekst ovog znanstvenog rada.

Slika: smanjenje albeda s vremenom izraženo kao anomalija reflektiranog toka energije u W/m2 – izvor: Goode et al. (2021)

Goode i suradnici su pokazali korištenjem dvije metode da je u prve dvije dekade 21. stoljeća anomalija globalnog albeda Zemlje, izražena u jedinicama W/m2, pala za oko 0,5 W/m2 prema earthshine metodi, odnosno za oko 1,5 W/m2 prema satelitskoj CERES metodi. Smanjenje reflektivnosti Zemlje gledano iz Svemira znači da sad Zemlja upija više dolaznog Sunčevog zračenja nego ranije. Posljedica toga je porast globalne temperature na Zemlji. Ako vrijednost od 1 W/m2 (prosjek dvije metode), stavimo u kontekst antropogenog utjecaja stakleničkih plinova, koji su u istom razdoblju imali učinak pojačanog zadržavanja energije u iznosu 0,6 W/m2, dolazimo do zaključka da je za veći dio globalnog zatopljenja od početka stoljeća do danas zaslužno globalno smanjenje albeda, a tek za manji dio utjecaj stakleničkih plinova (CO2, metan, …).

Što više ima naoblake, to Zemlja reflektira više dolazne energije natrag u Svemir te se manje zagrijava. Foto: by NASA/Apollo 17 crew; taken by either Harrison Schmitt or Ron Evans

No, ne smijemo brzati previše sa zaključcima. Riječ je o samo jednoj studiji koja tek treba biti potvrđena, i što je najvažnije, objašnjena. Naime, nije jasno zbog čega se je smanjio albedo naše planete. U radu se navodi kao glavna pretpostavka – smanjenje niske naoblake uslijed zagrijavanja istočnog Pacifika. Naime, što više ima niske naoblake, to je Zemlja sjajnija gledajući iz Svemira, odnosno reflektira više energije natrag u Svemir.

No, ako se je količina niske naoblake smanjila, posebno u tropima gdje je kut upada Sunčevih zraka visok, logična posljedica bi bilo smanjenje prosječnog albeda planete. I ne, utjecaj postupnog otapanja Arktika je miniskulan u usporedbi s učinkom promjene naoblake, tako da to možemo potpuno zanemariti (i u objavljenom radu je potpuno zanemaren, dapače, uopće nije niti spomenut).

Velik problem u cijeloj priči je taj što većina klimatologa očekuje zapravo suprotno – uz veću temperaturu oceana, više vlage u zraku a time i više naoblake. Da li se događa zapravo suprotno očekivanjima? Čini se da zaista, da. No, još uvijek nismo potpuno sigurni u to, i postoji li možda neki drugi razlog za smanjenje albeda s vremenom. Sljedeća istraživanja na temu to tek trebaju potvrditi.

U kontekstu klimatskih promjena, ovo može biti i dobro, i loše. Naime, ako je ova gornja priča zaista točna, onda staklenički plinovi sami za sebe nisu povećali temperaturu planete onoliko koliko smo mislili. Što je, ajmo reći, dobro. No loše bi bilo to da ako su klimatske promjene uzrok smanjenju albeda, ako se ono nastavi smanjivati i dalje, to će značiti da imamo još jednu pozitivnu povratnu vezu u klimatskom sustavu na koju dosad nismo računali (pozitivne povratne veze čine klimatski sustav osjetljivijim na forsiranje stakleničkim plinovima).

No s druge strane, to možda opet i nije loše, jer – koliko se tropska naoblaka uopće može smanjivati? Vjerojatnije je, da ako se zagrijavanje nastavi istom brzinom, da će smanjenje naoblake biti sve sporije, jer naoblaka ne može vječno opadati linearno s porastom temperature, inače bi nakon nekog vremena potpuno nestala i postala što… negativna? 🙂 Šalu na stranu, ali smanjenje naoblake bit će najbrže onda kad je ima najviše; dok će kasnije, kad je bude sve manje i smanjenje biti sporije.

Dakle, to bi doista mogla biti dobra vijest, budući da ako su aktualne klimatske promjene uzrokom smanjenja naoblake, za očekivati je da će se smanjenje nakon nekog vremena ipak usporiti a time će se usporiti i daljnji pad albeda, odnosno, usporit će se povećanje upijanja dolaznog Sunčevog zračenja. U konačnici, to usporavanje bi tada trebalo usporiti i globalni porast temperature. Što će se zaista dogoditi, zapravo nitko nema pojma. Samo vrijeme će pokazati.

Ako ništa drugo, očekuje nas zanimljiva budućnost klime na Zemlji i istraživanja iste. Objavljeni rad možete pročitati na ovoj adresi.