Nuvens estratocúmulos marinhas ao longo das costas da Califórnia e da Baja Califórnia, conforme revelado por um satélite da NASA. Essas e outras nuvens de baixo nível estão espalhadas pelos oceanos globais. Os pesquisadores do LLNL descobriram que o aquecimento global faz com que as nuvens baixas sobre os oceanos diminuam, levando a um maior aquecimento. Crédito:NASA
Uma nova análise de observações de nuvens de satélite descobriu que o aquecimento global faz com que as nuvens de baixo nível sobre os oceanos diminuam, levando a um maior aquecimento. O trabalho, liderado por pesquisadores do Laboratório Nacional Lawrence Livermore (LLNL), em colaboração com colegas da Scripps Institution of Oceanography e do NASA Langley Research Center, aparece online em Nature Mudança Climática .
A análise de observações de satélite ajuda a reduzir uma incerteza de longa data sobre a mudança climática:como as nuvens marinhas de baixo nível evoluirão à medida que o planeta aquece, e como isso se refletirá no aquecimento? Essas nuvens, como as nuvens estratocúmulos responsáveis pelas condições muitas vezes sombrias dos verões de São Francisco, estão espalhados pelos oceanos globais e resfriam fortemente o planeta protegendo a superfície da luz solar. O novo estudo descobriu que, geral, este efeito de resfriamento será reduzido modestamente conforme a concentração de dióxido de carbono (CO 2 ) na atmosfera aumenta. O aquecimento inicialmente causado pelo aumento do CO 2 recebe um impulso extra de reduções nas nuvens - um feedback amplificador.
A equipe analisou observações de nuvens de satélite para estimar como as nuvens baixas marinhas respondem a variações naturais em condições meteorológicas de grande escala. Os pesquisadores então usaram simulações de modelos climáticos globais para determinar como essas condições meteorológicas mudarão conforme o CO atmosférico 2 aumenta. Usando este método, eles foram capazes de calcular como as nuvens responderão a este ambiente meteorológico modificado.
"Descobrimos que nuvens baixas provavelmente amplificarão o aquecimento global, mas o efeito desse feedback positivo é mais silencioso em comparação com o entendimento anterior, "disse Tim Myers, Cientista climático do LLNL e principal autor do estudo.
O motivo do efeito mais silencioso? Diferenças regionais na resposta de nuvens baixas ao aquecimento.
"Pontos quentes no estratocumulus e regiões de latitude média combinam-se com marasmo relativa nas regiões cúmulos rasas tropicais para produzir um efeito amplificador modesto em geral, "explicou Ryan Scott, co-autor do estudo da Science Systems and Applications Inc. no NASA Langley Research Center.
Os pesquisadores então determinaram o que seu novo valor de feedback de nuvem baixo significa para a sensibilidade climática, o aquecimento planetário resultante da duplicação do CO 2 . Eles descobriram que a sensibilidade ao clima é provável (dois terços de chance) entre 2,4 e 3,6 ° C (4,3 e 6,5 ° F), um intervalo menor e mais estreito do que nas estimativas anteriores.
Seus resultados apontam para algumas deficiências importantes nos modelos climáticos globais, que produzem respostas amplamente variáveis de nuvens baixas marinhas ao aquecimento, em grande parte porque eles não podem simular diretamente os processos físicos de pequena escala que controlam o comportamento das nuvens.
"Os modelos parecem cozinhar demais o feedback cumulus superficial, produzindo aquecimento irrealisticamente grande em alguns dos modelos atuais, "disse o co-autor do LLNL, Mark Zelinka." No entanto, alguns modelos não simulam um feedback amplificador de baixa nuvem, produzindo um aquecimento irrealisticamente silencioso. "
Para testar seu método, os pesquisadores se voltaram para um evento altamente incomum e extremo de aquecimento da superfície do mar, ou "onda de calor marinha, "observada no nordeste do Oceano Pacífico em 2015.
"Nós mostramos que podíamos prever com precisão as mudanças nas nuvens detectadas pelos satélites durante a onda de calor marinho, portanto, estamos confiantes de que podemos prever como as nuvens responderão ao aquecimento global, "Myers explicou.