Het “vuile spiegel” effect versnelt klimaatverandering
Dat de aarde opwarmt, is allang geen nieuws meer. Vorig jaar werd een recordjaar wat betreft de wereldwijde temperatuur. Door de uitstoot van broeikasgassen wordt het natuurlijke broeikaseffect versterkt, waardoor er meer energie de atmosfeer binnenkomt dan eruit gaat. Dit zorgt ervoor dat zowel de atmosfeer als de oceanen opwarmen. Tussen 2000 en 2023 is deze disbalans zelfs verdubbeld. Eerder bleek al dat een afname van lage bewolking bijdroeg aan deze onbalans, maar de exacte reden was nog een raadsel.Nieuw onderzoek laat, onlangs gepubliceerd in Environmental Research Letters, een wetenschappelijk tijdschrift over het klimaat en milieu, laat zien dat dit te maken heeft met de hoeveelheid zonlicht die de wolken boven oceanen weerkaatsen. De bewolking boven sommige oceaangebieden reflecteert steeds minder zonlicht terug de ruimte in, waardoor er meer warmte op aarde blijft. Dit effect wordt ook wel het ‘vuile spiegel’ effect genoemd, en zou een belangrijke rol kunnen spelen in de versnelde opwarming.
Energiebalans raakt steeds meer verstoord
Zonlicht brengt energie de atmosfeer binnen. Een deel daarvan wordt geabsorbeerd door de aarde, een ander deel wordt weerkaatst terug de ruimte in. De som van alle inkomende en uitgaande straling, dus energie, noemen we de energiebalans. Verschillende factoren beïnvloeden deze balans en kunnen die verstoren. Zo leidt een toename van broeikasgassen ertoe dat er meer warmte wordt vastgehouden. Tussen 2000 en 2023 verdubbelde de onbalans van 0,6 W/m² naar 1,2 W/m². Het gevolg: de aarde warmt sneller op.
Verstoring te danken aan vuile spiegel effect
De studie vergeleek metingen van inkomende en uitgaande straling via satellieten met een grootschalige heranalyse (ERA5), gebaseerd op zowel observaties als modeldata. Hieruit bleek dat de heranalyse bepaalde types lage bewolking niet goed in beeld brengt, waardoor het toenemende verschil in de energiebalans niet volledig verklaard kon worden.
De vergelijking liet zien dat veranderingen in bewolking ertoe leidden dat minder zonlicht werd teruggekaatst. De bewolking werd als het ware ‘doffer’, waardoor het reflecterend vermogen afnam. Professor Richard Allen, hoofdauteur van het onderzoek, legt uit: “Visualiseer de aarde als een spiegel die zonlicht terug de ruimte in reflecteert. Na verloop van tijd wordt die spiegel viezer, vooral boven oceanen waar de bewolking verandert. Dit betekent dat meer zonne-energie wordt geabsorbeerd in plaats van gereflecteerd, wat de opwarming door broeikasgassen versterkt."
Afname in aerosolen
De exacte reden waarom de bewolking minder goed het zonlicht reflecteert is niet helemaal duidelijk. Wel wordt gedacht dat aerosolen een rol spelen in de verandering van de eigenschappen van wolken. Wolken die meer aerosolen bevatten bestaan uit kleinere waterdruppels en kunnen zo beter zonlicht reflecteren. Een vermindering in aerosolen draagt daardoor bij aan de opwarming van de aarde.
De studie biedt nieuwe inzichten in het effect van bewolking op de energiebalans. Door beter te begrijpen wat de oorzaken zijn van de veranderende energiebalans, kunnen klimaatprojecties voor de nabije toekomst nauwkeuriger worden gemaakt. Zo is er weer een ontbrekend puzzelstukje gevonden in het begrijpen van de opwarming van de aarde en daarmee ook van de oceaan.