Brīdinājums Zemei. Iedomājieties Zemi no kosmosa, tā ir zili balta pērle, kas mirdz Saules gaismā. Šis tēls ir dziļi iesakņojies mūsu apziņā kā dzīvības un stabilitātes simbols.
Taču jaunākie dati liecina, ka šis mirdzums pamazām zūd. Mūsu planēta kļūst tumšāka, un šis process nav tikai estētiska nianse, bet gan satraucošs signāls par dziļām un, iespējams, neatgriezeniskām pārmaiņām Zemes klimata sistēmā.
Vairāk nekā divu gadu desmitu garumā vākti NASA satelītu dati atklāj nepatīkamu ainu: Zeme arvien mazāk Saules gaismas atstaro atpakaļ kosmosā, tā vietā to absorbējot un pārvēršot siltumā.
Vēl satraucošāk ir tas, ka šis satumšanas process notiek nevienmērīgi, ziemeļu puslodei zaudējot savu atstarošanas spēju ievērojami straujāk nekā dienvidu puslodei.
Šie atklājumi apgāž iepriekšējos pieņēmumus par klimata līdzsvara noturību un norāda uz globālo pārmaiņu paātrināšanos.
Brīdinājums Zemei, kā NASA mēra zemes “mirdzumu”?
Lai saprastu, kā zinātnieki nonākuši pie šādiem secinājumiem, ir jāielūkojas vienā no vērienīgākajiem NASA projektiem, “Mākoņi un Zemes starojuma enerģijas sistēma” (Clouds and the Earth’s Radiant Energy System, jeb CERES).
Šī programma, kas aizsākās jau 1997. gadā, ir kļuvusi par vienu no svarīgākajiem un uzticamākajiem klimata datu avotiem pasaulē.
Uz vairākiem satelītiem uzstādītie īpaši jutīgie CERES instrumenti nepārtraukti mēra divus kritiskus lielumus: cik daudz Saules enerģijas sasniedz Zemi un cik daudz no tās planēta atstaro atpakaļ kosmosā, kā arī cik daudz siltuma Zeme izstaro pati.
Šo divu plūsmu līdzsvars, ko zinātniski dēvē par Zemes radiācijas balansu (Earth’s Radiation Budget – ERB), ir galvenais faktors, kas nosaka, vai mūsu planēta sasilst vai atdziest.
Ja Zeme absorbē vairāk enerģijas, nekā tā izstaro, planētas kopējā temperatūra ceļas. Tieši šo datu ilgtermiņa analīze ļāva pētniekiem fiksēt pakāpenisku planētas albedo samazināšanos.
Albedo ir mērvienība, kas raksturo virsmas spēju atstarot Saules gaismu.
To var viegli iztēloties, salīdzinot baltu un melnu apģērbu karstā vasaras dienā. Balts T-krekls lielāko daļu saules staru atstaro, tāpēc tas uzkarst mazāk. Melns T-krekls, gluži pretēji, gaismu absorbē un pārvērš siltumā, liekot mums justies daudz karstāk.
Ar planētu notiek tieši tas pats. Sniegs, ledus un gaiši mākoņi darbojas kā baltais T-krekls, tiem ir augsts albedo, un tie palīdz atdzesēt Zemi. Savukārt tumšais okeāna ūdens, meži un pilsētu asfalts ir kā melnais T-krekls, tie absorbē enerģiju un veicina sasilšanu.
CERES dati nepārprotami liecina, ka Zemes kopējais “T-krekls” kļūst arvien tumšāks.
Kāpēc ziemeļu puslode satumst straujāk?
Pētījuma dramatiskākais atklājums ir tieši asimetrija starp abām puslodēm. Ziemeļu puslode, kur koncentrēta lielākā daļa sauszemes un industriālo centru, satumst ievērojami ātrāk.
Tas nozīmē, ka tā absorbē arvien vairāk saules radiācijas un līdz ar to sasilst straujāk nekā dienvidu puslode. Tam ir vairāki savstarpēji saistīti iemesli.
1. Sniega un ledus kušana: Arktika un citas ziemeļu teritorijas sasilst aptuveni četras reizes straujāk nekā pārējā planēta. Milzīgie ledus un sniega laukumi, kas gadu tūkstošiem darbojušies kā gigantisks spogulis, kūstot atsedz tumšāku okeāna ūdeni vai sauszemi.
Šī tumšā virsma absorbē vēl vairāk siltuma, kas savukārt paātrina tālāku kušanu. Tas ir klasisks pozitīvās atgriezeniskās saites piemērs – process, kas pats sevi pastiprina un kuru kļūst arvien grūtāk apturēt.
2. Mitruma un ūdens tvaiku koncentrācija: Siltāks gaiss spēj noturēt vairāk mitruma. Ūdens tvaiki ir spēcīga siltumnīcas efekta gāze, kas, līdzīgi segai, aiztur Zemes izstaroto siltumu un neļauj tam aizplūst kosmosā. Ziemeļu puslodē novērotais mitruma pieaugums atmosfērā pastiprina sasilšanas efektu.
3. Aerosolu un mākoņu ietekme.
Atmosfērā esošās sīkās daļiņas – aerosoli –, kas rodas gan dabiski (vulkānu izvirdumi, putekļu vētras), gan cilvēka darbības rezultātā (rūpniecības izmeši, transports), var gan atstarot Saules gaismu (radot dzesējošu efektu), gan to absorbēt.
Arī mākoņiem ir divējāda loma: zemie, blīvie mākoņi efektīvi atstaro gaismu, kamēr augstie, plānie mākoņi drīzāk darbojas kā siltuma slazds. Pētījumi liecina, ka mainās gan aerosolu daudzums, gan mākoņu veids un izvietojums, un kopējais efekts ziemeļu puslodē ir albedo samazināšanās.
Parasti Zemes klimata sistēma cenšas uzturēt līdzsvaru. Okeānu straumes un atmosfēras cirkulācija darbojas kā globāla siltuma pārdales sistēma, pārnesot enerģiju no ekvatora uz poliem un izlīdzinot temperatūras starpības.
Tomēr jaunākie dati liecina, ka šis kompensācijas mehānisms vairs nespēj tikt galā ar pieaugošo nelīdzsvarotību. Enerģijas pieaugums ziemeļu puslodē ir tik straujš, ka planētas dabiskie regulatori to nespēj kompensēt.
Klimats un mūsu nākotnei.
Tumšāka ziemeļu puslode nozīmē, ka enerģētiskā plaisa starp abām Zemes daļām kļūst arvien lielāka. Tam ir tālejošas un grūti prognozējamas sekas.
• Ekstrēmi laikapstākļi: Straujāka sasilšana ziemeļu platuma grādos ietekmē globālo gaisa masu cirkulāciju, piemēram, strūklas straumes plūsmu. Tā rezultātā laikapstākļi kļūst nepastāvīgāki un ekstrēmāki – ilgstoši karstuma viļņi mijas ar postošām lietusgāzēm, bet aukstuma periodi kļūst īsāki un retāki.
• Okeāna straumju izmaiņas: Temperatūras atšķirības starp poliem un ekvatoru ir viens no galvenajiem dzinējspēkiem tādām vitāli svarīgām okeāna straumēm kā Golfa straume, kas nodrošina maigu klimatu Eiropā. Šīs sistēmas pavājināšanās vai sabrukums varētu radikāli mainīt klimatu reģionos, kur dzīvo simtiem miljonu cilvēku.
Globālo gaisa plūsmu nobīde.
Pētnieki ar īpašām bažām atzīmē, ka ziemeļu puslodes tropiskās zonas kļūst mitrākas. Tas ir viens no indikatoriem, kas liecina par starp tropu konverģences zonas globālas joslas, kur saplūst pasātu vēji, nobīdi uz ziemeļiem. Šādas nobīdes var izraisīt dramatiskas izmaiņas nokrišņu daudzumā visā pasaulē, radot sausumu vienos reģionos un plūdus citos.
Ja šī satumšanas tendence turpināsies, asimetrija starp puslodēm tikai pastiprināsies. Tas nozīmē ne tikai tālāku temperatūras kāpumu ziemeļu reģionos, bet arī klimatisko apstākļu maiņu visā pasaulē, kas neizbēgami ietekmēs lielākās pilsētas, lauksaimniecību un ekosistēmas.
Protams, zinātnieki uzsver, ka 24 gadi klimatoloģijas mērogos ir salīdzinoši īss novērojumu periods. Tomēr šis laika posms ir pietiekami ilgs, lai saskatītu stabilu un statistiski nozīmīgu tendenci.
Lai saprastu, vai šis process sasniegs “neatgriezeniskuma punktu”, ir nepieciešami turpmāki novērojumi un arvien precīzāki klimata modeļi.
Noslēgumā var teikt, ka Zemes satumšana nav tikai abstrakta statistika vai zinātniska anomālija. Tas ir reāls, izmērāms process, kas atspoguļo mūsu planētas klimata sistēmas pieaugošo nestabilitāti.
Ziemeļu puslode absorbē vairāk enerģijas, sasilst straujāk un arvien mazāk atstaro Saules gaismu. Tas ir skaidrs brīdinājums par klimata pārmaiņu paātrināšanos, kas jau tuvākajās desmitgadēs var būtiski un neatgriezeniski mainīt mūsu planētas vaibstus.
Mirdzums, ko zaudējam, ir kas vairāk par gaismu, tā ir daļa no līdzsvara, kas padarījis dzīvību uz Zemes iespējamu.
