Düşük bulut örtüsü son 47 yıldır ısınmanın azalmasına yardımcı oldu, ancak modeller bunun değişeceğini öngörüyor

Yakın zamanda yayınlanan bir çalışma Jeofizik Araştırma Mektuplarımevcut iklim modellerini iyileştirme umuduyla alçak bulut örtüsünün onlarca yıllık bir kaydını oluşturmak için tarihsel uydu gözlemlerini atmosferik yeniden analiz verileriyle birleştiriyor.

Çalışma, alçak bulut örtüsünün tarihsel olarak ısınmaya karşı koruyucu bir etkiye sahip olduğunu ortaya koyuyor; ancak iklim modelleri, iklim duyarlılığının artmasıyla birlikte gelecekte alçakta bulunan bulutların etkisinin azaldığını gösteriyor.

Alçak bulutların bulutlu bir anlayışı

Bilim insanları alçak bulutların güneş ışığını uzaya geri yansıttığını ve bunun soğutma etkisi yaratabileceğini biliyor. Ancak bu bulutların ısınan bir gezegenden nasıl etkileneceği konusunda hala belirsizlik mevcut. İklim modellerinin çoğu, tropik okyanuslar üzerindeki alçak bulutların, gezegen ısındıkça ve ısınmayı daha da artırdıkça azalmasını bekliyor; ancak bunların ne kadar azalabileceği ve ısınmayı ne derecede etkileyeceği modeller arasında farklılık gösteriyor.

Şu ana kadar uydu bulut kayıtları parçalanmış durumda çünkü araçlar, kalibrasyonlar ve bulut tanımları zaman içinde değişti. Bu, modern ısınma döneminde alçak bulutların nasıl değiştiğine ilişkin güvenilir bir doğrudan tahmin yapılmasını engelledi ve gelecekteki tahminlerde bulut etkilerini modellemeyi zorlaştırdı.

Bazı çalışmalar, bulutlar ve bulut kontrol faktörleri (CCF’ler) arasındaki ilişkiden düşük bulut geri bildirimi sonucunu çıkarmış ve ardından bunu CMIP aşama 6 (CMIP6) model projeksiyonlarıyla birleştirmiştir. Bunlar genellikle değişen büyüklüklerde pozitif alçak bulut örtüsü (LCC) geri bildirim değerleri ile sonuçlanır, bu da ısınma etkisine sahip oldukları anlamına gelir (negatif LCC geri bildirim değerleri ise soğutma etkisi anlamına gelir).

Yeni çalışmanın yazarları, günümüzde düşük bulut geri bildiriminin sıklıkla tartışılmadığını söylüyor ancak önceki çalışmalar, CCF değişiklikleri CMIP6 projeksiyonları yerine tarihsel kayıtlardan alındığında, çıkarsanan tropikal düşük bulut geri bildiriminin üç ila dört kat daha küçük olabileceğini gösterdi. Bunun, idealleştirilmiş ısınma senaryolarına dayanan gelecekteki bulut geri bildirim tahminlerinin inandırıcılığı konusunda şüphe uyandırdığını söylüyorlar.

Uydu verileri bazı tarihsel netlik sağlıyor

Ekip, 1979’dan 2025’e kadar geçmiş bulut koşullarını yeniden yapılandırmak amacıyla 13 uydudan elde edilen gözlemleri atmosferik yeniden analiz verileriyle birleştirdi. Bunu yapmak için platform ve algoritmaya bağlı önyargıları en aza indiren ve uydular arasında daha tutarlı karşılaştırmalar sağlayan anomali tabanlı bir çerçeve geliştirdiler.

Sonuçlar, tropik alçak bulut örtüsünün 1979’dan 2025’e kadar her on yılda yaklaşık %0,18 arttığını gösterdi. Bu artış esas olarak, özellikle güneş ışığını yansıtmada etkili olan stratokümülüs bulutlarından oluşuyordu. Ayrıca bulut örtüsündeki artışın, santigrat derece başına metrekare başına yaklaşık -0,79 watt’lık negatif bir alçak bulut geri bildirimi ürettiğini, bu soğutma etkisinin son birkaç on yılda ısınmanın yavaşlamasına katkıda bulunduğunu tahmin ettiler.

“Bu genel LCC artışı, küresel ortalama yüzey sıcaklığındaki ∼1 K artışın yanı sıra meydana geldi ve bulut değişikliklerini gözlemlenen ısınma eğilimine bağladı. CCF ayrışımı, pozitif LCC eğiliminin öncelikle tahmini ters dönme gücü (EIS) ve yüzey rüzgar hızı katkılarındaki (sırasıyla %0,14 ± 0,04/on yıl ve 0,07 ± %0,02/on yıl) artışlardan kaynaklandığını gösterirken, SST katkısı (-0,08 ±) Çalışma yazarları, %0,02/on yıl) ters yönde hareket ettiğini ve artışı kısmen dengelediğini yazıyor.

Geçmiş verileri iklim modelleriyle birleştirme

Geçmişteki ısınma, hoş bir soğutma etkisi sağlayan negatif düşük bulut geri bildirimiyle bir ilişki gösterse de ekip, modeller bu geçmiş verilerle eşleştiğinde haberlerin hala iyi olmadığını buldu. Ekip, gözlemlenen geçmiş kayıtları CMIP6 iklim modellerinden alınan simülasyonlarla karşılaştırdığında, gözlemlenen bulut desenleri ve eğilimleriyle en iyi eşleşen modellerin, gelecekteki en güçlü olumlu düşük bulut geri bildirimini ve daha yüksek iklim duyarlılığını yansıttığını buldu.

Tarihsel gözlemlerle eşleşmeyen diğer idealleştirilmiş iklim modeli deneylerinde ortalama tepki, düşük bulut kayıpları ve ekstra ısınma gösterdi. Bunun nedeni, tarihsel gözlemlerin özellikle Doğu Pasifik’te daha yansıtıcı bulutlara işaret etmesi, idealleştirilmiş ısınma modellerinin ise daha az yansıtıcı bulutları desteklemesi gibi görünüyor.

Çoğu model, Batı Pasifik bölgelerine benzer şekilde Doğu Pasifik’te daha fazla ısınma öngördü, ancak gözlemlenen modeller bunun yerine sıcak ve soğuk hava karışımının alçak bulut örtüsünün oluşumuna izin verdiğini gösteriyor. Ancak bilim adamları, daha fazla ısınmanın ve atmosferik dolaşımdaki değişikliklerin sonunda bu koruyucu etkiyi tersine çevireceğini tahmin ediyor.

Bu çalışma, gelecekteki sıcaklık artışına ilişkin tahminleri iyileştirebilecek bulut geri bildirim tahminlerine katkıda bulunsa da, bu modellerde hala iyileştirmeler yapılabilir. Yazarlar şöyle yazıyor: “Birleşik iklim modellerinde SST eğilimlerinin temsilinin iyileştirilmesi ve bunların zorunlu ve dahili bileşenlere göre daha iyi sınırlandırılması, bu nedenle bulut geri bildirimleri ve iklim duyarlılığındaki belirsizliklerin daraltılması açısından kritik olacaktır.”