Arktisen alueen heijastuskyky alentunut ilmastomallien ennusteita enemmän

19.01.2011 14:11

Pohjoisen pallonpuoliskon arktisten alueiden auringonsäteilyn heijastuskyky on vähentynyt uuden tutkimuksen mukaan viimeisen 30 vuoden aikana kaksinkertaisesti verrattuna ilmastomallien ennusteisiin.

Tutkijoiden mukaan havainnot ovat merkittäviä, koska niiden mukaan heijastuskyvyn väheneminen voi voimistaa arktisen alueen lämpenemistä enemmän kuin aiemmin on luultu. Heijastuskyky pienenee merijään ja lumen vähenemisen myötä.

Tutkimustulokset julkaistiin tiedelehti Nature Geosciencessä.

- Kryosfääri ei jäähdytä maapalloa enää niin paljon kuin 30 vuotta sitten, mutta ilmastomallit eivät huomioi tätä muutosta. Vaikka emme välttämättä yhdistäkään havaintojamme ilmaston lämpenemiseen, on mielenkiintoista huomata, että yksikään IPCC:n käyttämistä ilmastomalleista ei arvioinut näin suurta muutosta, yksi tutkimuksen kirjoittajista, Oregon State -yliopiston apulaisprofessori Karen Shell sanoi.

Kryosfäärillä tarkoitetaan maapallon jäässä olevaa pintakerrosta, johon kuuluvat merijää, lumi, järvien ja jokien jää, jäätiköt sekä jäätynyt maa. Useimmat näistä jäätyneistä alueista heijastavat voimakkaasti auringon säteilyä vaikuttaen viilentävästi maapallon ilmastoon.

Lämpötilan kohotessa jää ja lumi sulaa, jolloin heijastuskyky vähenee.

- Sen sijaan että auringon lämpö heijastuisi avaruuteen, se sitoutuu maaperään voimistaen lämpenemistä. Tiedemiehet ovat jonkin aikaa tienneet tästä mekanismista, mutta lähes kaikki ilmastomallit toistaiseksi aliarvioivat ilmiön vaikutusta, Shell sanoi.

Tutkimuksen pääkirjoittaja, Michiganin ylipiston Mark Flanner kollegoineen vertasi pohjoisen pallonpuoliskon kryosfäärin muutoksia vuosien 1979-2008 välillä 18 eri ilmastomallissa mitattuihin muutoksiin lumen ja jään määrässä sekä heijastavuudessa. He havaitsivat, että takaisin ilmakehään heijastuvan energian määrä vaihteli välillä 2,2 - 4,6 wattia / m2.

Tutkijoiden mukaan tutkitun 30 vuoden ajanjakson aikana kryosfäärin viilennysvaikutus on vähentynyt 0.45 watilla neliömetriä kohden vähentyneen merijään ja lumipeitteen takia.

- Osa heijastuskyvyn vähentymisestä voi olla luonnollista vaihtelua. 30 vuotta ei ole tilastollisesti riittävän pitkä aika, jotta muutoksen voisi arvioida johtuvan kokonaan ihmisen vaikutuksesta. Joka tapauksessa viilennysvaikutuksen vähentyminen on ollut merkittävää. Määrä vastaa lähes 30 prosenttia siitä säteilypakotteesta, jonka hiilidioksidipäästöt ovat aiheuttaneet esiteollisen ajan jälkeen, Shell sanoi.

Tiedemiesten mukaan heijastusprosessi sinällään on yksinkertainen, mutta sitä on vaikea mitata suuressa mittakaavassa. Selvää on, että lumella ja jäällä on suurempi heijastuskyky kuin tummalla maanpinnalla tai avoimella merellä. Tutkijat ovat kuitenkin löytäneet myös lumen ja jään ominaisuuksista tekijöitä, jotka vaikuttavat heijastuskykyyn.

Esimerkiksi merijään päällä olevalla sulamisvedellä on merkittävästi jäätä pienempi heijastuskyky. Sulamisveden sitoessa lämpöä merijään sulaminen kiihtyy.

- Myöhemmin tänä vuonna tullaan julkaisemaan ilmastomalleja, jotka ottavat aikaisempaa paremmin huomioon lumi- ja jääpeitteen muutokset. Tutkimuksemme auttaa ilmastomallien kehittäjiä luomaan uuden sukupolven ilmastomalleja, jotka tuottavat entistä tarkempia arvioita tulevaisuuden ilmastosta ottaen huomioon heijastavuuden muutokset, Shell sanoi.