Wolke durcheinander wirbelt im Zentrum der Klimadebatte

Diesen Sommer startete ein Mini-Wirbelsturm in der Klima-Science-Community eine weithin verspottet Studie behauptet, den wissenschaftlichen Konsens über Wolken und Klimawandel zu stürzen. Dies war nicht, weil die Ergebnisse revolutionär waren, sondern eher wegen der öffentlichen Krawall, die rund um die Studie Publikation entstanden. Durch die Zeit besiedelt der Staub Wochen später, der Herausgeber der Zeitschrift, die die ursprüngliche zurückgetreten war Studie, sagen, dass das Papier nicht veröffentlicht wurden.

Das Papier, das in der Zeitschrift Remote Sensing veröffentlicht worden war, schlug vor, Wolken, sondern als Kohlendioxid, die globale Erwärmung verursachen.

Nennen sie die Cloud-Kriege. In der weitgehend politische Debatte über die globale Erwärmung ist die Rolle der Wolken im Klimasystem ein beständiges Thema des Arguments. Grundlagenforschung – wie eine kürzlich durchgeführte frühe Untersuchung der Wirkung der kosmischen Strahlung auf die Wolkenbildung — bekommt genommen aus dem Zusammenhang gerissen, verwendet, um Argumente weit über seine Möglichkeiten zu unterstützen. Klima-Blogs sprengen mit wütend hin-und-her-Geplänkel. Sobald es nach unten kocht, wird eine weitere umstrittenes Papier Zyklus noch einmal neu gestartet.

Auch für Wissenschaftler, die mehr können als Umweltpolitik, Datenmodellierung Wolken eine Quelle von Ärger interessieren. Sie kommen und gehen, ohne viel von eine Spur, d.h. es gibt keine langfristigen Aufzeichnungen über ihre Existenz wie die Schallplatte, die antarktischen Eisbohrkernen für Kohlendioxid zu bieten. Je nachdem, wo Wolken bist, wie groß sie bekommen, und noch was sehen sie wie auf einem mikroskopischen Niveau diese flauschigen Wogen des Nebels können entweder Hitze fangen oder, Raum zurückschlagen. Und niemand weiß genau wie Wolken reagieren werden, wie die globalen Temperaturen nach oben kriechen. [Gelesen: Top 10 überraschende Ergebnisse der globalen Erwärmung]

Dennoch, sagen Forscher, sind Wissenschaftler immer besser zu verstehen, wie die Wolken in das Klimasystem spielen. Egal, Wolken Rolle sagen Forscher, sie wahrscheinlich nicht um die Erde vor die wärmende Wirkung von Treibhausgasen.

"Es gibt keinen Beweis, den Wolken etwas anderes als eine neutrale oder positive Feedback geben", sagte Brian Soden, Professor für Meteorologie und physikalische Ozeanographie an der University of Miami. Positives Feedback bedeutet, dass als die Atmosphäre sich erwärmt, Wolken in einer Weise, die mehr Wärmeabsorption Verhalten, verschärft die Erwärmung.

Trübe Themen

Wolken sind der Grund, warum Klimaforscher sagen kann für bestimmte wieviel Temperaturen für eine bestimmte Menge an Kohlendioxid gehen würde. Wenn Kohlendioxid wurden doppelt, das Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) schätzt, dass die globalen Temperaturen von zwischen 3 bis 7 Grad Celsius (2 bis 4,5 Grad Celsius) gehen würde. Am unteren Ende dieser Schätzung sind Modelle, die wenig bis kein positives Feedback aus den Wolken zu finden. Am oberen Ende sind Modelle, die vorschlagen, Cloud Veränderungen in einer sich erwärmenden Welt zu noch mehr Erwärmung führen.

Wissenschaftler können nicht noch die Erwärmung noch feiner als die IPCC-Schätzungen einzuschränken weitgehend, weil Wolken sich weigern, in einer leicht verständlichen Art und Weise zu Verhalten. Wasserdampf allein ist einfach: wärmer Luft kann mehr Feuchtigkeit und feuchter Luft fallen mehr Wärme, zu halten, also in einer sich erwärmenden Welt, Wasserdampf nur schlimmer wird. Aber Wolken können so oder so gehen. Ihre weiße spiegelt die Energie der Sonne zurück in den Weltraum, wodurch eine kühlende Wirkung. Zur gleichen Zeit Wolken dienen als "Decke", hält Wärme in (bewölktem tendenziell wärmer weshalb als diejenigen zu löschen).

"So haben Sie diese beiden großen gegenläufigen Begriffe", sagte Andrew Dessler, Klimaforscher an der Universität Texas A & M. "Du musst wirklich diese Begriffe sehr genau wissen, um zu wissen, den Netto-Effekt der Wolken."

Komplizierter, haben verschiedene Wolken unterschiedliche Erwärmung und Kühlung Effekte. Forscher verstehen jetzt, dass Wolken in der Atmosphäre höher sind in der Regel zusätzliche Wärmeabsorption führt zu mehr Erwärmung. Niedrigerere Wolken bleiben jedoch ein bisschen ein Rätsel. Das ist besonders für die sehr niedrigen Wolken, die die Küsten in Orten wie Kalifornien und den südlichen Küsten von Afrika, umarmen, sagte Stephen Klein, einem atmosphärischen Wissenschaftler am Lawrence Livermore National Laboratory in Kalifornien. [Bilder: Fotos zeigen erstaunliche Wolken]

"Diese Wolken vor allem unterschiedliche Reaktionen in verschiedenen Modellen haben," sagte Klein LiveScience.

Enthüllung Antworten

Forscher der niedrig-Wolke-Problem in ein paar Möglichkeiten in Angriff nehmen, sagte Klein. Zunächst suchen sie zu Satellitendaten über Cloud-Aktivitäten versuchen zu beobachten, was Wolken in den 30 bis 40 Jahren getan haben, die Daten zur Verfügung stehen.

Zweitens sind Forscher auf ihre Modelle in die Feinheiten der niedrigen Wolken zu vergrößern. Gerade jetzt, globale Klima Modelle erfassen der Erde, die mit einer Auflösung gleichbedeutend mit einem unscharfen Foto. Nun haben diese Auflösung von etwa 1000 Mal für kleine Flächen Wissenschaftler hochgefahren.

"sie tun einen sehr guten Job diese Wolken, die sehr schwierig für globale Modelle zu simulieren", sagte Klein. "So können Sie versuchen, verwenden sie als Maßstab um zu beurteilen, wie gut die Klimamodell geht."

Andere wichtige Fortschritte in der Cloud Frage hat eine Kombination aus Beobachtung und Modellierung aufgedreht. In einer sich erwärmenden Welt Klimawissenschaftler haben herausgefunden, Wolken haben eine Tendenz, in Richtung der Pole, verlassen die sonnigen Wasserdampftransport relativ klar zu verlagern. Das keine gute Sache, sagte Dessler LiveScience.

"Sie nehmen eine Wolke und Sie in einem höheren Breitengraden verschieben wo es weniger Sonne, so dass es weniger Licht, Raum, reflektiert, so dass sie, weniger abkühlt," sagte er.

Und einem anderen Stück von schlechten Nachrichten: Erwärmung Wolken sind in der Regel höher in die Atmosphäre zu verlagern, wo fangen sie mehr Wärme zu reflektieren und keine mehr Sonne als sie weiter unten hätte. Das schafft ein weiteres positives Feedback in der wärmenden Zyklus.

Cloud-Kontroverse

Zwar gibt es noch eine Menge Arbeit nötig, um das Zusammenspiel von Wolken und Klima festzunageln, sagen Klimaexperten, dass die Unsicherheit sollte nicht als Beweis missverstanden werden, dass vom Menschen verursachten Klimawandel auftreten ist nicht. Die wissenschaftliche Diskussion ist über den Betrag der Änderung, nicht die Tatsache, dass es geschieht.

Außerhalb der wissenschaftlichen Arena ist die Unsicherheit über den Wolken oft in einem ganz anderen Licht präsentiert. Im August veröffentlichte Forscher an das Laboratorium für Teilchenphysik CERN in der Schweiz eine Studie, in der sie die Bildung von Aerosolen, die feinen Partikel simuliert um die Wolken verschmelzen. Die Studie ergab, dass eine künstliche Atmosphäre mit einem Teilchenstrahl Stimulierung die Bildung von Aerosolen steigert. Dass lässt die Möglichkeit offen, dass kosmische Strahlung, die Raum-Partikel, die auf die Erdatmosphäre herabregnen Wolkenbildung beeinflussen könnte und infolgedessen Klima.

Der leitende Forscher der Studie, CERN-Physiker Jasper Kirkby, LiveScience zum Zeitpunkt die Ergebnisse overinterpreted sollte nicht gesagt: "Es ist Teil des Puzzlespiels" Climate Change, Kirkby sagte, fügte hinzu, dass die Feststellung "in keiner Weise die anderen Stücken widerlegt."

Nicht alle Aerosole bilden Wolken, Kirkby sagte, so bleibt es abzuwarten, ob die sehr kleinen Aerosole er und sein Team im Labor erstellt groß genug, um Samen Wolken in der Atmosphäre wachsen würde. Simulationen müssen auch auf den unteren Schichten der Atmosphäre, er sagte: wo Wolkenbildung am allgemeinsten ist.

Diese Vorsicht war verloren, aber auf dem skeptisch Blog "Watts Up damit?" Was lief mit der Schlagzeile "CERN Experiment bestätigt der kosmischen Strahlung Einfluss Climate Change." (Später ein Update überarbeitet diese Schlagzeile, "CERN Experiment bestätigt der kosmischen Strahlung Einfluss Cloud Samen.")

Kollidierende Cloud-Studien

Ebenso erhielt das Cloud-Papier, die ein Redakteur der Zeitschrift zum Rücktritt angespornt Berichterstattung in den großen Medien nach einem Forbes Gastbeitrag geschrieben von einem Mann aus der libertären Heartland Institute unter der Überschrift lief "neue NASA-Daten Schläge Gaping Hole in Global Warming Panikmache."

Die Forschung argumentiert, dass, anstatt als ein Feedback im Klimasystem, Wolken könnte tatsächlich verursachen Veränderungen in Klima auf eigene Faust (Wolken würde über "Chaos" in der Atmosphäre verändern, Studie Forscher Roy Spencer von der University of Alabama, Huntsville, sagte LiveScience zum Zeitpunkt). Spencer sagte auch LiveScience, dass behauptet, dass seine Arbeit Menschen verursachten Klimawandel widerlegt übertrieben waren, obwohl er skeptisch ist, dass Menschen Klimawandel verursachen.

Andere Forscher haben jedoch nicht nur die Berichterstattung in den Medien, sondern auch Spencers Arbeit kritisiert, als fehlerhaft. Klimawissenschaftler wies darauf hin, dass die Studie eines Modells zugrunde lagen, die El-Niño-Zyklen oder anderen relevanten Ozean-Zyklen nicht enthalten waren. Die Studie konnte auch frühere Adressrecherche, die ähnliche Ansprüche entlarvt hatte; Es war das Versäumnis, diese Tatsache bei Peer-Review zu fangen, die der Herausgeber der Zeitschrift Remote Sensing zurücktreten, führte, sagte, er übernahm die Verantwortung für das Veröffentlichen eines Papiers, das "nicht veröffentlicht worden sein sollte."

Innerhalb von Tagen des Herausgebers Rücktritt veröffentlicht Dessler eine Studie widerlegen Spencers Ansprüche in der Zeitschrift Geophysical Research Letters.

"Ich sagte"Lass uns quantitativ messen wieviel Energie von die Wolken einfangen und wieviel Energie es braucht, um das Klima zu ändern und sehen, ob die Wolken sind genügend Energie, um den Klimawandel abfangen",", sagte Dessler. "Die Antwort lautet: sie sind es nicht."

Die Änderungen sah Spencer in seinem Modell sind durch El Niño/La Niña Zyklen, erklärt Dessler sagte, nicht durch Wolken verursacht.

Nach Dessler zeigt Aufruhr über das Papier die Probleme mit der Übersetzung von wissenschaftlichen Gewissheiten und Unsicherheiten in einem polarisierten politischen Umfeld.

"Jeden Monat Dutzende, wenn nicht gar Hunderte von Zeitungen veröffentlicht werden, die im Einvernehmen mit den Mainstream-Theorie der Klimawissenschaft," sagte er. "Aber jedes Jahr ein oder zwei skeptisch Papiere veröffentlicht, und diese sind dann von sympathischen Medien verkündeten, als ob sie das Rad entdeckt hatte. Es erscheint daher für die breite Öffentlichkeit, dass es eine Diskussion."

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