Neclaritatea schimbării climatice:
Cum afectează norii temperatura Pământului.
Temperatura medie a Pământului a crescut cu 0,8 grade din 1750.
Când concentrația dioxidului de carbon din atmosferă se va dubla,
ceea ce e de așteptat să se întâmple la sfârșitul secolului XXI,
cercetătorii se așteaptă ca temperatura globală
să crească între 1,5 și 4,5 grade Celsius.
Dacă creșterea e mică, adică 1,5 grade,
atunci suntem deja la jumătatea drumului, și ar trebui să ne adaptăm ușor
deoarece unele regiuni vor fi mai uscate și mai puțin productive,
iar altele mai calde, mai umede și mai productive.
Dacă creșterea va fi de 4,5 grade Celsius, aceasta va fi similară ca magnitudine
cu încălzirea ce a avut loc de la ultima eră glaciară, acum 22.000 de ani,
când majoritatea Americii de Nord
era sub un strat de gheață gros de doi kilometri
Asta ar fi o schimbare dramatică a climei.
E foarte important ca oamenii de știință să anticipeze schimbările de temperatură
cu cea mai mare precizie posibilă,
pentru ca societatea să poată să își facă un plan pentru viitor.
Intervalul de incertitudine actual e prea larg
pentru a fi încrezător care e cea mai bună metodă
de a răspunde schimbărilor climatice.
Dar această estimare de 1,5-4,5 grade pentru o dublare a dioxidului de carbon
nu s-a schimbat în ultimii 35 de ani.
De ce nu am reușit să restrângem intervalul?
Răspunsul e că nu înțelegem prea bine aerosolii și norii.
Dar un nou experiment de la CERN abordează această problemă.
Pentru a prezice cum se va schimba temperatura,
oamenii de știință trebuie să știe sensibilitatea climatică a Pământului,
adică schimbarea de temperatură ca răspuns la forțarea radiativă.
Forțarea radiativă e un dezechilibru temporar
între energia primită de la Soare și energia reflectată înapoi în spațiu,
precum dezechilibrul produs de gazele de seră.
Pentru a corecta acest dezechilibru, Pământul se încălzește sau se răcește.
Putem determina sensibilitatea climatică a Pământului
folosind experimentul deja derulat
în era industrială, începând cu 1750
și apoi să folosim acest număr
pentru a determina cât de mult se va încălzi
pentru diferite valori ale forțării radiative în secolul XXI.
Pentru a face asta trebuie să știm două lucruri:
încălzirea globală începând cu anul 1750
și forțarea radiativă din zilele noastre
în comparație cu cea a climatului pre-industrial.
Pentru forțarea radiativă, știm că activitățile umane
au crescut gazele cu efect de seră din atmosferă,
ce au încălzit planeta.
Dar activitățile noastre au crescut în același timp cantitatea
de aerosoli din nori, ce au răcit planeta.
Concentrația pre-industrială a gazelor cu efect de seră e bine măsurată
folosind bulele de aer prinse în gheața din Groenlanda și Antarctica.
Deci cantitatea gazelor cu efect de seră e cunoscută,
dar nu putem măsura direct cât de înnorat era în 1750.
Și asta e principala incertitudine în sensibilitatea climatului Pământului.
Pentru a înțelege înnorarea pre-industrială,
trebuie să folosim modele computerizate ce simulează precis
procesele responsabile de formarea aerosolilor în nori.
Majoritatea dintre noi știm că aerosolii sunt prezenți în fixativ,
dar aceștia sunt doar un tip de aerosoli.
Aerosolii atmosferici sunt particule lichide sau solide mici suspendate în aer.
Acestea pot fi primare,
provenite din praf, sare de mare sau arderea vegetației,
sau secundare, formate prin conversia gazului în particule în atmosferă,
cunoscută drept formare de particule.
Aerosolii sunt peste tot în atmosferă,
și pot bloca soarele în mediile urbane poluate,
sau poate scălda munții într-o ceață difuză.
Dar mai important e că o picătură de ploaie nu se poate forma
fără o particulă de aerosol.
Deci fără particule de aerosoli nu ar exista nori,
și fără nori nu ar exista apă proaspătă.
Climatul ar fi mult mai cald și nu ar exista viață.
Deci datorăm existența noastră particulelor de aerosoli.
În ciuda importanței lor,
cum se formează aerosolii în atmosferă
și efectele lor asupra norilor sunt puțin înțelese.
Chiar și vaporii responsabili de formarea particulelor de aerosoli
nu sunt bine cunoscuți
deoarece sunt prezenți doar în cantități minuscule,
o moleculă la un milion de milioane de molecule de aer.
Acest lipsă de înțelegere e principalul motiv
pentru marea nesiguranță a sensibilității climatice
și pentru intervalului larg al proiecțiilor climatice.
Dar într-un experiment de la CERN numit nesurprinzător „Cloud” (n.t. Nor),
s-a reușit construirea unui vas de oțel ce e suficient de mare
și are o contaminare suficient de mică încât formarea aerosolilor poate,
pentru prima dată, să fie măsurată sub controlul strict
al condițiilor atmosferice
în laborator.
În primii cinci ani de funcționare, Cloud a identificat vaporii
responsabili pentru formarea particulelor de aerosoli din atmosferă,
și anume: acidul sulfuric, amoniul, aminele
și vaporii generați de copaci.
Folosind un flux de particule ionizate din acceleratorul de protoni al CERN,
Cloud investighează dacă razele cosmice
ajută la formarea aerosolilor în nori.
Acest proces e fost sugerat drept un posibil agent climatic natural,
deoarece fluxul de raze cosmice ce intră în atmosferă
variază cu activitatea solară.
Deci Cloud abordează două întrebări mari:
cât de înnorat a fost climatul pre-industrial?
Și, deci, cât de mult s-au schimbat norii din cauza activităților umane?
Aceste cunoștințe ne vor ajuta să avem proiecții precise în secolul XXI.
Și a două întrebare: pot fi explicate
observațiile contradictorii ale variabilității climei
din perioada pre-industrială prin influența
razelor cosmice asupra norilor?
Țeluri ambițioase, dar realiste,
atunci când trăiești cu capul în nori.