Frage:
Wie werden sich Wolkenfeedbacks auf den Klimawandel infolge der globalen Erwärmung auswirken?
InquilineKea
2014-04-16 01:33:48 UTC
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Die globale Erwärmung erhöht also die troposphärischen Temperaturen, wodurch die Wolken höher werden als sonst.

Und höhere Wolken (insbesondere Zirruswolken) neigen dazu, länger zu fangen. Wellenstrahlung. Es sind die tiefen Wolken (wie der Meeresstratus), die die einfallende kurzwellige Strahlung reflektieren, ohne mehr langwellige Strahlung einzufangen.

Meine Frage lautet also: Würde die globale Erwärmung diese Rückkopplungseffekte aufgrund der Zunahme der Wolke verstärken Höhen? (und möglicherweise die Anzahl der marinen Stratuswolken verringern?) Wenn Statuswolken Cumuluswolken weichen würden, welche Nettoeffekte würden sie auf das Strahlungsbudget der Erde haben?

Einer antworten:
#1
+20
gerrit
2014-04-16 01:39:50 UTC
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Wir wissen es nicht wirklich.

Klimamodelle sind sich einig, dass das Feedback tiefgreifend ist. Von Bedeutung. Leider sind sie sich über die Größe des Feedbacks nicht einig. Noch über das Schild. Das Problem ist, dass es konkurrierende Rückmeldungen gibt. Wolken wirken ähnlich wie Treibhausgase, weil sie terrestrische Strahlung absorbieren und wieder abgeben. Sie reflektieren aber auch die Sonnenstrahlung. Diese Rückmeldungen konkurrieren und beide haben eine große Unsicherheit. Der Nettoeffekt ist der Unterschied zwischen den beiden, und der Unterschied zwischen zwei Größen mit einer großen Unsicherheit hat eine sehr große Unsicherheit.

Dies ist ein Hauptthema der Forschung und es war eine Hauptquelle für Unsicherheit in globalen Klimamodellen seit ... Jahrzehnten. Ein wichtiger Artikel zu diesem Thema, der etwas alt, aber größtenteils noch wahr ist, lautet:

Zitat aus diesem Artikel, veröffentlicht im Jahr 2005:

Wir haben also keine klare Theorie, die besagt, dass die akkumulierten Effekte von Wolkenrückkopplungen in irgendeiner Weise eine Funktion der globalen Durchschnittstemperatur oder, wie gestellt, von ΔT sind.

Und von IPCC AR4 WG1, veröffentlicht im Jahr 2007:

Wolkenfeedbacks sind nach wie vor die größte Unsicherheitsquelle bei Schätzungen der Klimasensitivität.

Stand der Technik Das Wissen zum Zeitpunkt des Schreibens ist in IPCC AR5 WG1 Kapitel 7 (PDF) zusammengefasst, in dem 2013 Folgendes angegeben wurde:

Aufgrund der großen Größenordnungen der SWCRE [kurz Wellenwolkenstrahlungseffekt] und LWCRE [Langwellenwolkenstrahlungseffekt] können Wolken eine signifikante Klimarückkopplung verursachen (Abschnitt 7.2.5). Das Vorzeichen dieses Feedbacks zum Klimawandel kann nicht aus dem Vorzeichen von CRE (Wolkenstrahlungseffekt) im aktuellen Klima bestimmt werden, sondern hängt stattdessen davon ab, wie klimasensitiv die Eigenschaften sind, die LWCRE und SWCRE bestimmen.

Heißt das, wir können nichts sagen? Nun, es ist nicht ganz so pessimistisch. Es gibt viele Versuche, diese Frage zu beantworten. Die folgende Abbildung zeigt Schätzungen für die regionale Verteilung des kurz- und langwelligen Wolkenstrahlungseffekts, wiederum aus AR5 WG1:

AR5 WG1 Fig 7.7
Abbildung 7.7 | Verteilung des Jahresmittelwerts der Atmosphäre (a) kurzwellige, (b) langwellige, (c) Nettowolkenstrahlungseffekte, gemittelt über den Zeitraum 2001–2011, aus den Wolken und dem Strahlungsenergiesystem der Erde (CERES) Energie ausgeglichen und gefüllt ( EBAF) Ed2.6r-Datensatz (Loeb et al., 2009) und (d) Niederschlagsrate (1981–2000 Durchschnitt aus dem GPCP-Version 2.2-Datensatz; Adler et al., 2003). Bildreferenz: Boucher, O., D. Randall, P. Artaxo, C. Bretherton, G. Feingold, P. Forster, V.-M. Y. Kondo Kerminen, H. Liao, U. Lohmann, P. Rasch, S.K. Satheesh, S. Sherwood, B. Stevens und X.Y. Zhang, 2013: Wolken und Aerosole. In: Klimawandel 2013: Die physikalisch-wissenschaftliche Basis. Beitrag der Arbeitsgruppe I zum fünften Bewertungsbericht des Zwischenstaatlichen Gremiums für Klimawandel [Stocker, T.F., D. Qin, G.-K. Plattner, M. Tignor, S.K. Allen, J. Boschung, A. Nauels, Y. Xia, V. Bex und P.M. Midgley (Hrsg.)]. Cambridge University Press, Cambridge, Großbritannien und New York, NY, USA. sup>

Dies deutet darauf hin, dass der Effekt negativ ist, aber die Debatte geht weiter. Fortsetzung folgt!



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