De onbalans in energie van de aarde neemt bijna alle twijfel weg over door de mens veroorzaakte klimaatverandering

Decennialang is het energiesysteem van de aarde uit de hand gelopen.

De stabiliteit van het klimaat op aarde hangt af van een delicaat evenwicht tussen de hoeveelheid energie die de planeet van de zon absorbeert en de hoeveelheid energie die de aarde terug de ruimte in straalt. Maar die balans is de afgelopen jaren gerafeld – en de onbalans groeit, volgens een artikel dat woensdag in de Staatscourant is gepubliceerd. Nature Communications Magazine.

Veranderingen in het energiesysteem van de aarde hebben grote gevolgen voor het toekomstige klimaat van de planeet en het begrip van de mensheid over klimaatverandering. De onderzoekers van Princeton University achter het onderzoek ontdekten dat: Er is minder dan 1% kans dat de veranderingen van nature zijn opgetreden.

De bevindingen ondermijnen het belangrijkste argument dat wordt gebruikt door mensen die niet geloven dat menselijke activiteit verantwoordelijk is voor het grootste deel van de klimaatverandering om trends in de opwarming van de aarde te verklaren, wat aantoont dat de energieonbalans van de planeet niet alleen kan worden verklaard door de natuurlijke variaties van de aarde.

Het onderzoek biedt ook belangrijke inzichten in hoe de uitstoot van broeikasgassen en andere gevolgen van door de mens veroorzaakte klimaatverandering de balans van de planeet beïnvloeden en leiden tot opwarming van de aarde, zeespiegelstijging en extreme weersomstandigheden.

“Met steeds meer veranderingen op de planeet creëren we deze onbalans waarbij we een overmaat aan energie in het systeem hebben”, zegt Shiv Priam Raghurman, een afgestudeerde student atmosferische en oceanische wetenschappen aan de Princeton University en hoofdauteur van de studie . “Dit overschot presenteert zich als verschillende symptomen.”

koolstofdioxide uitstoot, methaan En andere broeikasgassen van menselijke activiteiten houden warmte vast in de atmosfeer, wat betekent dat de planeet infraroodstraling absorbeert die normaal de ruimte in zou worden afgegeven. Smeltend zee-ijs, veranderende bewolking en verschillen in de concentratie van kleine atmosferische deeltjes die aerosolen worden genoemd – allemaal beïnvloed door klimaatverandering – betekenen ook dat de aarde minder zonlicht terug in het universum reflecteert.

“Er is niet zo’n balans tussen de energie die van de zon komt en de energie die eruit komt”, zei Rghurman. “De vraag is: zijn dit natuurlijke planetaire verschillen, of zijn wij het?”

De onderzoekers gebruikten satellietobservaties van 2001 tot 2020 om te bepalen dat de energieonbalans van de aarde toeneemt. Vervolgens gebruikten ze een reeks klimaatmodellen om de effecten op het energiesysteem van de aarde te simuleren als door de mens veroorzaakte klimaatverandering van de vergelijking zou worden uitgesloten.

De wetenschappers ontdekten dat natuurlijke fluctuaties alleen de waargenomen trend over een periode van 20 jaar niet konden verklaren.

“Het was bijna onmogelijk – minder dan 1 procent kans – dat zo’n grote toename van onevenwichtigheid werd veroorzaakt door de oscillaties en veranderingen van de aarde,” zei Rghurman.

De studie concentreerde zich op oorzaak en gevolg, maar Raghurman zei dat de bevindingen cruciale sociale en politieke implicaties hebben.

Oceanen slaan bijna 90 procent van de overtollige warmte van de planeet op, waardoor de zeespiegel stijgt en orkanen en andere extreme weersomstandigheden kunnen ontstaan. De restwarmte wordt geabsorbeerd door de atmosfeer en de aarde, waardoor de temperatuur van het aardoppervlak stijgt en bijdraagt ​​aan het smelten van sneeuw en ijs.

Als de energieonbalans van de aarde blijft groeien, zullen de gevolgen die vandaag al worden gevoeld waarschijnlijk verergeren, zei Norman Loeb, een natuurkundige bij NASA’s Langley Research Center in Hampton, Virginia, die niet betrokken was bij het onderzoek.

“We zullen een stijging van de temperatuur zien, een stijging van de zeespiegel en meer sneeuw en ijs smelten,” zei Loeb. “Alles wat je in het nieuws ziet – bosbrandenDroogtes – ze worden erger als je meer warmte toevoegt.”

Loeb leidde een gezamenlijk onderzoek door NASA en de National Oceanic and Atmospheric Administration, waaruit bleek dat de energieonbalans van de aarde tussen 2005 en 2019 bijna verdubbelde. De paper werd vorige maand gepubliceerd in Journal of Geophysical Research Letters.

Loeb zei dat de Princeton-studie bevestigt wat is aangetoond in zijn eigen onderzoek, dat 14 jaar observaties van satellietsensoren en een reeks instrumenten in de oceaan gebruikte. Hij voegde eraan toe dat menselijke activiteiten, of wat bekend staat als antropogene invloed, een onmiskenbare impact hebben, maar het is ook mogelijk dat enkele natuurlijke verschillen een rol spelen. Sommige planetaire oscillaties kunnen bijvoorbeeld werken in cycli die vele decennia duren, wat het moeilijk kan maken om de vingerafdrukken van klimaatverandering te detecteren.

Hij zei: “Menselijke invloed is er zeker, maar de oceaan speelt een belangrijke rol in het klimaat en werkt op veel langzamere tijdschalen. Idealiter wil je dit soort metingen echt over 50 jaar of meer kunnen doen.”