เครดิตรูปภาพ: BBSO
นักวิทยาศาสตร์ที่ตรวจสอบการสะท้อนของโลกโดยการวัด“ ดวงอาทิตย์” ของดวงจันทร์ได้สังเกตเห็นความผันผวนของสภาพอากาศในช่วงสองทศวรรษที่ผ่านมาโดยไม่คาดคิด ด้วยการรวมข้อมูล Earthshine แปดปีกับข้อมูลเมฆบนดาวเทียมที่ซ้อนทับกันเกือบยี่สิบปีพวกเขาพบว่าการสะท้อนของโลกลดลงทีละน้อยซึ่งมีความคมชัดกว่าในช่วงสุดท้ายของปี 1990 อาจเกี่ยวข้องกับภาวะโลกร้อนที่เร่งตัวขึ้นในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา น่าประหลาดใจที่การสะท้อนกลับลดลงนั้นกลับมาอย่างสมบูรณ์ในช่วงสามปีที่ผ่านมา การเปลี่ยนแปลงดังกล่าวซึ่งไม่เข้าใจดูเหมือนจะเป็นความแปรปรวนตามธรรมชาติของเมฆของโลก
ฉบับวันที่ 28 พฤษภาคม 2004 วารสารวิทยาศาสตร์ตรวจสอบปรากฏการณ์ในบทความ“ การเปลี่ยนแปลงของโลกในช่วงสองทศวรรษที่ผ่านมา” เขียนโดย Enric Palle, Philip R. Goode, Pilar Montaes Rodriguez และ Steven E. Koonin กู๊ดเป็นศาสตราจารย์วิชาฟิสิกส์ที่มีชื่อเสียงที่สถาบันเทคโนโลยีนิวเจอร์ซีย์ (NJIT), Palle และ Monta = F1es Rodr = EDguez เป็นผู้ร่วมงานหลังปริญญาเอกที่สถาบันนั้นและ Koonin เป็นศาสตราจารย์ด้านฟิสิกส์เชิงทฤษฎีที่ California Institute of Technology การสำรวจได้ดำเนินการที่หอสังเกตการณ์ Big Bear Solar (BBSO) ในแคลิฟอร์เนียซึ่ง NJIT ได้ดำเนินการมาตั้งแต่ปี 1997 โดย Goode ในฐานะผู้อำนวยการ องค์การบริหารการบินอวกาศแห่งชาติให้การสนับสนุนการสังเกตการณ์เหล่านี้
ทีมได้ฟื้นฟูและปรับวิธีการแบบเก่าในการกำหนดการสะท้อนของโลกหรืออัลเบโดโดยการสังเกตแสงจากดวงอาทิตย์แสงที่สะท้อนจากโลกซึ่งสามารถมองเห็นได้ว่าเป็น "แสงด้านมืด" ของดวงจันทร์หรือส่วนของดิสก์ดวงจันทร์ แสงจากดวงอาทิตย์ เมื่อคูนินรู้เมื่อ 14 ปีที่แล้วการสังเกตเช่นนี้อาจเป็นเครื่องมือที่ทรงพลังสำหรับการตรวจสอบสภาพอากาศในระยะยาว “ โลกที่มีเมฆมากยิ่งขึ้นแสงสว่างของโลกและการปกคลุมของเมฆที่เปลี่ยนเป็นองค์ประกอบสำคัญของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ” เขากล่าว
การสังเกตการณ์ Earthshine ที่มีความแม่นยำเพื่อตรวจสอบการสะท้อนกลับของโลกกำลังดำเนินการที่ BBSO ตั้งแต่ปี 1994 โดยมีการสังเกตปกติที่เริ่มในปลายปี 1997
“ การใช้ปรากฏการณ์ที่อธิบายครั้งแรกโดย Leonardo DaVinci เราสามารถวัดการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศโลกได้อย่างแม่นยำและค้นหาเรื่องราวที่น่าประหลาดใจของเมฆ วิธีการของเรามีความได้เปรียบในการแม่นยำมากเพราะพระจันทร์เสี้ยวที่สว่างทำหน้าที่เป็นมาตรฐานในการตรวจสอบโลกและแสงที่สะท้อนจากส่วนใหญ่ของโลกสามารถสังเกตได้พร้อมกัน” กู๊ดกล่าว “ นอกจากนี้ยังมีราคาไม่แพงซึ่งต้องใช้กล้องโทรทรรศน์ขนาดเล็กและเครื่องตรวจจับอิเล็กทรอนิกส์ที่ค่อนข้างง่าย”
โดยการใช้การรวมตัวกันของการสังเกต Earthshine และข้อมูลดาวเทียมบนก้อนเมฆเมฆทีม Earthshine ได้พิจารณาสิ่งต่อไปนี้:
ค่าอัลเบโดเฉลี่ยของโลกไม่คงที่จากหนึ่งปีไปยังอีกปีหนึ่ง มันยังเปลี่ยนไปตามช่วงเวลาของ decadal แบบจำลองคอมพิวเตอร์ในปัจจุบันที่ใช้ในการศึกษาระบบภูมิอากาศไม่ได้แสดงความแปรปรวนขนาดใหญ่ของอัลเบโด
ค่าเฉลี่ยอัลเบโดต่อปีลดลงอย่างช้าๆจากปี 1985 ถึงปี 1995 จากนั้นลดลงอย่างรวดเร็วในปี 1995 และ 1996 การลดลงที่สังเกตได้เหล่านี้สอดคล้องกันอย่างกว้างขวางกับมาตรการดาวเทียมที่รู้จักกันก่อนหน้านี้ของปริมาณเมฆ
อัลเบโด้ต่ำระหว่างปี 1997-2001 เพิ่มความร้อนจากแสงอาทิตย์ในอัตรามากกว่าสองเท่าที่คาดไว้จากการเพิ่มขึ้นของคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศ “ การทำให้มืดลง” ของโลกนี้ซึ่งอาจเห็นได้จากอวกาศอาจเชื่อมโยงกับการเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วของอุณหภูมิพื้นผิวโลกโดยเฉลี่ย
2544-2546 เห็นการกลับรายการของอัลเบโดก่อนปีพ. ศ. 2538 “ การเพิ่มความสว่าง” ของโลกนี้น่าจะเกิดจากผลของการปกคลุมของเมฆและความหนาที่เพิ่มขึ้น
การแปรผันขนาดใหญ่เหล่านี้ซึ่งเปรียบได้กับการแผ่รังสีอินฟราเรด (ความร้อน) ของโลกที่ตรวจพบในเขตร้อนด้วยดาวเทียมซึ่งมีอิทธิพลอย่างมากต่องบประมาณด้านการแผ่รังสีของโลก
“ ผลลัพธ์ของเราเป็นเพียงส่วนหนึ่งของเรื่องราวเนื่องจากอุณหภูมิพื้นผิวโลกถูกกำหนดโดยความสมดุลระหว่างแสงแดดที่ทำให้โลกอบอุ่นและแผ่ความร้อนกลับสู่อวกาศซึ่งทำให้โลกเย็นลง” Palle กล่าว “ สิ่งนี้ขึ้นอยู่กับหลายปัจจัยนอกเหนือจากอัลเบโด้เช่นปริมาณของก๊าซเรือนกระจก (ไอน้ำ, คาร์บอนไดออกไซด์, มีเทน) ที่มีอยู่ในชั้นบรรยากาศ แต่ข้อมูลใหม่เหล่านี้เน้นว่าเมฆจะต้องได้รับการพิจารณาอย่างเหมาะสมและแสดงให้เห็นว่าเรายังขาดความเข้าใจอย่างละเอียดเกี่ยวกับระบบสภาพอากาศของเราที่จำเป็นในการสร้างแบบจำลองการเปลี่ยนแปลงในอนาคตด้วยความมั่นใจ”
Goode กล่าวว่าการสังเกตการณ์บนพื้นโลกจะยังคงดำเนินต่อไปในทศวรรษหน้า “ สิ่งเหล่านี้จะมีความสำคัญสำหรับการตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงอย่างต่อเนื่องในระบบภูมิอากาศของโลก นอกจากนี้ยังจำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องเชื่อมโยงผลลัพธ์ของเรากับข้อมูลดาวเทียมเมื่อมีให้โดยเฉพาะอย่างยิ่งในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาเพื่อสร้างคำอธิบายที่สอดคล้องกันของอัลเบโด้ที่เปลี่ยนแปลง การสังเกตการณ์ของ Earthshine ผ่านวัฏจักรสุริยะ 11 ปีก็มีความสำคัญเช่นกันในการประเมินอิทธิพลของกิจกรรมแสงอาทิตย์ที่มีต่อสภาพภูมิอากาศ”
Monta = F1es Rodr = EDguez กล่าวว่าเพื่อดำเนินการสำรวจในอนาคตทีมกำลังทำงานเพื่อสร้างเครือข่ายสถานีสำรวจทั่วโลก “ สิ่งเหล่านี้จะช่วยให้สามารถตรวจสอบอัลเบโด้ได้อย่างต่อเนื่องในช่วงเดือนจันทรคติส่วนใหญ่และจะชดเชยสภาพอากาศในท้องถิ่นที่บางครั้งอาจป้องกันไม่ให้มีการสังเกตการณ์จากสถานที่ที่กำหนด”
ขณะนี้การสังเกตการณ์ของ BBSO ได้รับการเสริมด้วยผู้อื่นจากแหลมไครเมียในยูเครนและในไม่ช้าจะมีการสังเกตจากยูนนานในประเทศจีนเช่นกัน การปรับปรุงเพิ่มเติมคือการทำให้การสังเกตการณ์ด้วยตนเองในปัจจุบันเป็นไปโดยอัตโนมัติ กำลังสร้างกล้องโทรทรรศน์หุ่นยนต์ต้นแบบและทีมกำลังหาเงินทุนเพื่อสร้างปรับเทียบและปรับใช้เครือข่ายแปดทั่วโลก
“ แม้ในขณะที่ชุมชนวิทยาศาสตร์ยอมรับความเป็นไปได้ที่มนุษย์จะมีผลกระทบต่อสภาพอากาศมันก็จะต้องมีเอกสารที่ดีกว่าและเข้าใจถึงการเปลี่ยนแปลงของสภาพอากาศ” คูนินกล่าว “ การวัดค่า Earthshine ของเราจะเป็นส่วนสำคัญของกระบวนการนั้น”
แหล่งที่มาดั้งเดิม: Caltech News Release
