Buz albedo geribildirimi

Uzaya yansıyan farklı yüzey dokularının güneş ışığı oranı
Grönland'da Albedo değişimi. Resim, sahte renk temsilinde 2000–2006 yılları için ortalama değere kıyasla 2011'de yansıyan radyasyondaki farkı göstermektedir . Görüntü, eklenen MODIS uydusu yardımıyla çekilmiştir.

Buz-albedo geribildirimi , kriyosfer (kar ve buzla kaplı yeryüzü yüzeyi ) ile küresel iklim arasındaki etkileşimdir . Şartlarına göre kontrol mühendisliği , eğer bu bir pozitif geri besleme bundan başka, aktif neden yükseltir. Su ve toprak, yayılan enerjinin yaklaşık %90'ını emer ve ısınır, bu da daha fazla kar ve buz yüzeylerinin erimesine yol açar. Tersine, soğutma, kar ve buz yüzeylerinin genişlemesine yol açar, böylece yansımayı ve daha fazla soğumayı arttırır.

Kar ve buz yüksek bir albedoya (güneş ışığını yansıtma) sahiptir; gelen güneş enerjisinin sadece küçük bir kısmı emilir. Karla kaplı buz, 0,9 albedo ile en yüksek yansıtıcılığa sahiptir. Buna karşılık, suyun albedosu sadece yaklaşık 0.06'dır, yani. Yani gelen güneş enerjisinin %94'ü emilir, sadece %6'sı yansıtılır.

James Croll , buz çağlarının oluşumunu açıklamada buz albedo geribildiriminin önemini fark eden ilk bilim adamıydı.

Buz-albedo geri beslemesinin gücü, örneğin, kutup enlemlerindeki sıcaklıkların yaz aylarında da düşük olması gerçeğinden görülebilir, ancak 24 saatten fazla yayılan enerji miktarı ekvatordan daha fazladır. Buzun erime entalpisine ek olarak , bu öncelikle kar ve buz yüzeylerinin güçlü albedosundan kaynaklanmaktadır.

gelişim

Bu fenomen aynı zamanda küresel ısınmayla da ilgilidir : orada sera gazlarının etkilerini yoğunlaştırır ve " kutupsal amplifikasyon " daki ana faktördür . İlk model hesaplamaları 1960'larda Rus klimatolog Michail Budyko'ya kadar uzanıyor ; Oradaki araştırmacılar, Kuzey Kutbu'ndaki deniz buzundaki bir azalmanın albedo'da bir azalmaya yol açacağından şüphelenmişlerdi.

Kuzey Kutbu'ndaki küresel ısınmanın bir sonucu olarak , artan buzul erimesi ve Kuzey Kutbu kutup buzunun ortadan kaybolması görülebilir: Uydu ölçümlerine göre , Kuzey Kutbu için 35 yıllık (2014) veriler mevcuttur; oradaki deniz buzu örtüsünün yaz aylarında %40 oranında azaldığını gösteriyorlar.

Buz albedo geribildirim etkisi dikkate alındığında içinde iklim modelleri . Ancak 2011'de yayınlanan bir araştırma, 2007'de yayınlanan IPCC raporu için kullanılan tüm modellerin etkiyi hafife aldığını gösteriyor; Ölçülen değerler, yalnızca bir normal periyodun nispeten kısa gözlem süresi nedeniyle kesinlikle kusurlu olsa da , iklim modellerinde varsayılan geri beslemedeki fark, tamamen bir ölçüm hatasına atfedilemeyecek kadar belirgindir. Çalışmaya göre, ilave ışınımsal bu zorlama son 30 yıl boyunca buz albedo geribildirim bir azalma ortaya çıktı miktarlarda , yaklaşık olarak. 0,45 W / m veya CO zorlama ışınımsal% 30 2 endüstrileşme bu yana insanlar tarafından yayılan ve bu nedenle mevcut iklim modellerinde varsayılanın iki katı. Sebepler belirsizdir ve küresel ısınmada bulunması zorunlu değildir. Bu, 2014'ün başlarında yayınlanan başka bir çalışmada doğrulandı; Uydu ölçümlerini kullanarak, Arktik buz albedosunun önceki çalışmaların önerdiğinden iki ila üç kat daha fazla azaldığı bulundu; Bu verilere göre emilen ek enerji, dünya genelinde eşit olarak dağıtılsaydı, atmosferdeki karbondioksit artışına doğrudan atfedilebilen ısınmanın yüzde 25'ine tekabül edecekti. Bu bulgu, mevcut iklim geliştirme modellerinde henüz bulunamadı.

Albedo beklenmedik güçlü düşüş açıklamak için, insan etkileri Emisyon Koruma ve cryoflora şu anda ediliyor araştırdık. 2015 yılında yapılan bir araştırma, biyofilmler tarafından özellikle kırmızı kar yosunlarının çiçek açmasıyla kar ve buz yüzeylerinin kararmasının iklim modellerinde daha önce hafife alındığı sonucuna ulaştı .

İnternet linkleri

Bireysel kanıt

  1. ↑ Jürgen Beetz : Geribildirim : Geri bildirimin hayatımızı nasıl belirlediği ve doğaya, teknolojiye, topluma ve ekonomiye nasıl hükmettiği. Springer Spektrumu, Heidelberg 2015, ISBN 978-3-662-47089-3 , s. 108.
  2. ↑ Walter Roedel: Çevremizin fiziği - atmosfer . 3. Baskı. Springer, Heidelberg 2000, ISBN 3-540-67180-3 , 1.2 Güneş radyasyonu, s. 21 , Tablo 1.3 (dünya yüzeyinin geri saçılma gücü - albedo - için bazı değerler) .
  3. ↑ Termodinamik: Albedo ( İngilizce ) İçinde: Deniz Buzu Hakkında Her Şey . Ulusal Kar ve Buz Veri Merkezi. 5 Temmuz 2016'da erişildi.
  4. ↑ James Croll: Jeolojik İlişkilerinde İklim ve Zaman. Dünyanın İklimindeki Seküler Değişiklikler Teorisi. Appleton, New York 1885 ( books.google.de ).
  5. ↑ Wolfgang Weischert: Genel Klimatolojiye Giriş. Fiziksel ve meteorolojik temeller. Verlag Borntraeger Gebrueder, ISBN 978-3-443-07142-4 .
  6. ↑ İklim ve Dünyanın Enerji Bütçesi , earthobservatory.nasa.gov ile ilgili makale.
  7. ↑ a b Deutschlandfunk , Araştırma Haberleri. 18 Şubat 2014, Monika Seynsche : Kuzey Kutbu, deutschlandfunk.de'de giderek daha fazla ısı çekiyor (20 Şubat 2014)
  8. ^ Kuzey Kutbu'ndaki yansıma kaybı, iklim modellerinin tahminini ikiye katlıyor. İçinde: ScienceDaily. 18 Ocak 2011, erişim tarihi 21 Ocak 2011
  9. ↑ K. Pistone, I. Eisenman, Veerabhadran Ramanathan : Kaybolan Arktik deniz buzunun neden olduğu albedo azalmasının gözlemsel tespiti . İçinde: Ulusal Bilimler Akademisi Bildiriler Kitabı . kaset 111 , hayır. 9 , 4 Mart 2014, ISSN  0027-8424 , s. 3322-3326 , doi : 10.1073/pnas.1318201111 .
  10. ↑ Kristina Pistone, Ian Eisenman, Veerabhadran Ramanathan: Buzsuz Arktik Okyanusunun Işınımsal Isıtması . İçinde: Jeofizik Araştırma Mektupları . kaset 0 , hayır. 0 , ISSN  1944-8007 , doi : 10.1029 / 2019GL082914 ( wiley.com [erişim tarihi 16 Temmuz 2019]).
  11. ↑ Kırmızı kar mikrobiyomlarının biyocoğrafyası ve kutup buzullarının erimesindeki rolleri. 15 Temmuz 2017'de alındı .