ปีที่แล้วเป็นปีที่ร้อนที่สุดเป็นประวัติการณ์ มหาสมุทรเดือดพล่าน ธารน้ำแข็งละลายอย่างน่าตกใจ ทำให้นักวิทยาศาสตร์เร่งหาคำตอบว่าทำไมอุณหภูมิถึงเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วผิดปกติ
แม้ว่ามลพิษจากการเผาเชื้อเพลิงฟอสซิลและปรากฏการณ์เอลนีโญ ซึ่งเป็นปัจจัยหลักที่ทำให้โลกร้อนขึ้น จะได้รับการยอมรับว่าเป็นสาเหตุสำคัญ แต่ก็ยังไม่เพียงพอที่จะอธิบายการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิที่รวดเร็วเกินคาด
ล่าสุด งานวิจัยที่ตีพิมพ์ในวารสาร Science ชี้ว่า “เมฆ” คือกุญแจของปริศนนี้ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การลดลงของเมฆระดับต่ำเหนือน่านน้ำมหาสมุทรที่ทำให้ความร้อนเพิ่มขึ้นอย่างมาก ซึ่งอาจมีผลกระทบที่น่ากังวลต่อการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิโลกในอนาคต
เฮลเกอ เกิสลิง นักฟิสิกส์ภูมิอากาศและหนึ่งในผู้เขียนรายงานจาก Alfred Wegener Institute ประเทศเยอรมนี กล่าวว่า “หลักการง่าย ๆ แสงส่องถึงน้อย ระดับเมฆลอยต่ำลดลง ทำให้พื้นโลกมืด และดูดซับแสงอาทิตย์มากขึ้น”
ปรากฏการณ์นี้เรียกว่า “อัลเบโด” ซึ่งหมายถึงความสามารถของพื้นผิวในการสะท้อนพลังงานจากดวงอาทิตย์กลับสู่อวกาศ รายงานระบุว่าอัลเบโดของโลกลดลงตั้งแต่ทศวรรษ 1970 เนื่องจากการละลายของน้ำแข็งและหิมะที่มีสีสว่าง ซึ่งเผยให้เห็นผืนดินและน้ำที่มืดกว่าและดูดซับพลังงานได้มากขึ้น
นักวิจัยใช้ข้อมูลดาวเทียมของ NASA ข้อมูลสภาพอากาศ และแบบจำลองภูมิอากาศ พบว่า การลดลงของเมฆระดับต่ำทำให้อัลเบโดของโลกในปีที่ผ่านมาลดลงถึงระดับต่ำสุดในประวัติการณ์ โดยเฉพาะในบางส่วนของมหาสมุทรแอตแลนติกเหนือ
งานวิจัยยังไม่สามารถระบุได้แน่ชัดว่าทำไมสิ่งนี้ถึงเกิดขึ้น แต่เกิสลิงเชื่อว่าอาจเป็นผลจากหลายปัจจัย เช่น การลดมลพิษจากการเดินเรืออันเนื่องมาจากกฎระเบียบใหม่ ซึ่งแม้จะเป็นผลดีต่อสุขภาพมนุษย์ แต่มลพิษประเภทนี้เคยช่วยทำให้โลกเย็นลงด้วยการทำให้เมฆสว่างขึ้น
นอกจากนี้ ยังมีการเปลี่ยนแปลงของรูปแบบมหาสมุทรตามธรรมชาติและที่น่ากังวลยิ่งกว่า คือ ภาวะโลกร้อนเอง
เมฆระดับต่ำมักเจริญเติบโตในบรรยากาศที่เย็นและชื้น แต่เมื่อพื้นผิวโลกมีอุณหภูมิสูงขึ้น อาจทำให้เมฆบางลงหรือหายไปทั้งหมด ส่งผลให้เกิดวงจรป้อนกลับซึ่งเมฆหายไปเพราะโลกร้อนขึ้น และการหายไปของเมฆก็ยิ่งเร่งให้โลกร้อนขึ้น
หากเป็นเช่นนี้ การคาดการณ์อุณหภูมิในอนาคตอาจต่ำกว่าความเป็นจริง และ “เราควรคาดการณ์ถึงการร้อนขึ้นที่รุนแรงกว่านี้ในอนาคต” เกิสลิงกล่าว
ทาปิโอ ชไนเดอร์ นักวิทยาศาสตร์ภูมิอากาศจากสถาบันเทคโนโลยีแคลิฟอร์เนีย กล่าวเสริมว่า หากการเปลี่ยนแปลงของเมฆส่วนใหญ่มาจากภาวะโลกร้อน ผลกระทบจากโลกร้อนอาจรุนแรงกว่าที่เคยคาดการณ์ไว้
เมฆอาจดูธรรมดา แต่ซับซ้อนจนกลายเป็น “ปัญหาที่ใหญ่ที่สุด” ของการศึกษาสภาพอากาศ เกิสลิงกล่าว ปริศนาเกี่ยวกับเมฆนี้ยังคงเป็นกุญแจสำคัญในการทำความเข้าใจว่าอุณหภูมิโลกในอนาคตจะร้อนขึ้นเพียงใด
The world has been warming faster than expected. Scientists now think they know why
Last year was the hottest on record, oceans boiled, glaciers melted at alarming rates, and it left scientists scrambling to understand exactly why.
They know the extraordinary heat was fueled by a number of factors, predominantly planet-heating pollution from burning fossil fuels and the natural climate pattern El Niño. But those alone did not explain the unusually rapid temperature rise.
Now a new study published Thursday in the journal Science says it has identified the missing part of the puzzle: clouds.
To be more specific, the rapid surge in warming was supercharged by a dearth of low-lying clouds over the oceans, according to the research — findings which may have alarming implications for future warming.
In simple terms, fewer bright, low clouds mean the planet “has darkened,” allowing it to absorb more sunlight, said Helge Goessling, a report author and climate physicist at the Alfred Wegener Institute in Germany.
This phenomenon is called “albedo” and refers to the ability of surfaces to reflect the sun’s energy back into space.
The Earth’s albedo has been declining since the 1970s, according to the report, due in part to the melting of light-colored snow and sea ice, exposing darker land and water which absorb more of the sun’s energy, heating up the planet.
Low clouds also feed into this effect as they reflect away sunlight.
The scientists scoured NASA satellite data, weather data and climate models and found the decline in low clouds reduced the planet’s albedo to record lows last year. Areas including parts of the North Atlantic Ocean experienced a particularly significant fall, the study found.
Last year fits into a decade-long decline of low cloud cover, Goessling told CNN.
What the study can’t yet explain for certain is why this is happening. “This is such a complex beast and so hard to disentangle,” Goessling said.
He believes it is likely the result of a combination of factors. The first is a reduction in shipping pollution due to regulations aimed at reducing the industry’s harmful sulfur emissions. While this has been a win for human health, this type of pollution was also helping cool the planet by brightening clouds.
Natural climate variabilities, including changing ocean patterns, may also have contributed. But Goessling points to a third, more alarming factor: global warming itself.
Low-level clouds tend to thrive in a cool and moist lower atmosphere. As the planet’s surface heats up, this can cause them to thin or dissipate entirely, setting up a complicated feedback loop where low clouds are disappearing because of global warming, and their disappearance then drives further warming.
If this is happening, future warming projections may be underestimated and “we should expect rather intense warming in the future,” Goessling said.
Mark Zalinka, an atmospheric scientist at the Lawrence Livermore National Laboratory who was not involved in the study, said “the fact that clouds play a key role in the story makes sense, as they essentially act as Earth’s sunscreen.”
Small changes in cloud cover can “drastically change Earth’s albedo,” he told CNN.
Tapio Schneider, a climate scientist at the California Institute of Technology, said the worrying implication of the research is if global warming is responsible for a substantial amount of cloud cover change, “we may see stronger global warming than previously predicted.”
Clouds may seem simple, even mundane, but they are endlessly complex and scientists remain far from unraveling how they behave. They are “one of the biggest headaches” in climate science, Goessling said.
But figuring out how clouds will respond to global warming is key, Zalkina said. “It literally determines how much future warming is in store.”
By Laura Paddison, CNN
