ماهواره‌ها گرمایش زمین را کمتر‌ از حد نشان داده‌اند در دیجیتال مارک

گرمایش زمین که قبلا اتفاق افتاده، ممکن است حتی از آنچه فکر می‌کردیم، بدتر باشد. این نتیجه‌گیری مطالعه جدیدی است که نشان می‌دهد اندازه‌گیری‌های ماهواره‌ای احتمالا گرمایش سطوح پایین‌تر جوّ را در ۴۰ سال گذشته کمتر از حد برآورد کرده‌اند.

معادلات پایه‌ای فیزیک ارتباط بین دما و رطوبت هوا را مشخص می‌کنند؛ اما مطالعه جدید نشان می‌دهد بسیاری از اندازه‌گیری‌های دما و رطوبت استفاده‌شده در مدل‌های اقلیمی از این رابطه انحراف دارند. راهنمای مطالعه جدید، بن سانتر، دانشمند علم اقلیم‌شناسی از آزمایشگاه ملی لارنس لیورمور (LLNL) در کالیفرنیا، گفت این بدان‌معنا است که یا اندازه‌گیری‌های ماهواره‌ای از تروپوسفر (پایین‌ترین لایه اتمسفر زمین) دمای آن را کمتر‌ از حد برآورد یا این اندازه‌گیری‌ها رطوبت آن را بیش‌ازحد برآورد کرده است. سانتر گفت:

درحال‌حاضر، تعیین این موضوع دشوار است که کدام تفسیر معتبرتر است؛ اما تجزیه‌و‌تحلیل ما نشان می‌دهد که چندین مجموعه داده مشاهده‌ای (خصوصا آن‌هایی که کمترین مقادیر گرمایش سطح اقیانوس و گرمایش تروپوسفر را نشان می‌دهند) به‌نظر می‌رسد با متغیرهای مکملی در تضاد باشند که به‌طور مستقل اندازه‌گیری شده‌اند.

متغیرهای مکمل متغیرهایی هستند که باهم رابطه فیزیکی دارند. به‌عبارت‌دیگر، اندازه‌گیری‌هایی که کمترین میزان گرمایش را نشان می‌دهند، ممکن است کمتر از همه معتبر باشند.

_{نقشه‌ای از بخارآب گرم‌سیری از ناسا. پژوهش درباره بخارآب و دیگر ویژگی‌های اقلیمی نشان می‌دهد اندازه‌گیری‌های ماهواره‌ای ممکن است گرمایش گذشته زمین را کمتر از حد برآورد کرده باشند.}

سانتر و گروهش چهار نسبت مختلف از ویژگی‌های اقلیمی را باهم مقایسه کردند: نسبت دمای سطح دریای گرم‌سیری به بخارآب گرم‌سیری، نسبت دمای تروپوسفر تحتانی به بخارآب گرم‌سیری، نسبت دمای تروپوسفر میانی تا فوقانی به بخارآب گرم‌سیری و نسبت دمای تروپوسفر میانی تا فوقانی به دمای سطح دریای گرم‌سیری.

در مدل‌ها، این نسبت‌ها دقیقا براساس قوانین فیزیکی حاکم بر رطوبت و گرما تعریف می‌شوند. گرم‌شدن هوای مرطوب درمقایسه‌با گرم‌شدن هوای خشک به انرژی بیشتری نیاز دارد؛ زیرا آب گرما را جذب می‌کند. همچنین، هوای گرم‌تر درمقایسه‌با هوای سردتر رطوبت بیشتری در خود نگه می‌دارد. این پدیده در شبنم صبحگاهی مشاهده‌کردنی است که در آن، وقتی هوا در طول شب سرد می‌شود، آب را به بیرون می‌فرستد.

پژوهشگران دریافتند مشاهدات ماهواره‌ای با قوانین مذکور جور درنمی‌آید. درعوض، آن‌ها بسته به اینکه پژوهشگران از کدام مجموعه داده‌ها استفاده کرده‌اند، در محدوده وسیعی قرار می‌گرفتند. پژوهشگران در مقاله‌شان در مجله Journal of Climate گزارش کردند این ممکن است بدان‌معنا باشد که برخی از مجموعه‌داده‌ها (آن‌هایی که بهتر با قوانین فیزیکی حاکم بر رطوبت و گرما منطبق هستند) از مجموعه‌‌داده‌های دیگر دقیق‌تر هستند.

پژوهشگران دریافتند مجموعه‌داده‌هایی که به بهترین حالت از قوانین مربوط به نسبت بخارآب و دما پیروی می‌کردند، معمولا همان‌هایی بودند که بیشترین گرمایش سطح دریا و تروپوسفر را نشان می‌دادند. به‌همین‌ترتیب، آن‌هایی که به بهترین نحو از قوانین مربوط به نسبت‌های دماهای تروپوسفر میانی تا فوقاتی و دمای سطح دریا تبعیت می‌کردند، آن‌هایی بودند که اندازه‌گیری‌های بیشتری از دمای سطح دریا نشان می‌دادند. برای درک این موضوع که اشتباه ماهواره‌ها مربوط به کدام بخش بوده واینکه آیا سمت رطوبت معادله یا سمت دمای آن اشتباه است، به پژوهش‌های بیشتری نیاز است.

استیون پوچدلی، دانشمند علوم جوّی در LLNL، در بیانیه‌ای گفت استفاده از مدل‌ها برای آزمایش امکان‌سنجی مشاهدات جهان واقعی می‌تواند به پژوهشگران کمک کند روند گرمایش گذشته زمین را با دقت بیشتری دنبال کنند. پوچدلی گفت: «چنین مقایسه‌هایی بین اندازه‌گیری‌های مکمل می‌تواند به تعیین میزان اعتبار مجموعه داده‌های مختلف کمک کند.»