เครดิตรูปภาพ: NASA
การศึกษาที่ได้รับทุนจากองค์การนาซ่าพบว่าแบบจำลองสภาพภูมิอากาศบางแบบอาจประเมินค่าปริมาณไอน้ำที่เข้าสู่ชั้นบรรยากาศมากเกินไปเมื่อโลกอุ่นขึ้น เนื่องจากไอน้ำเป็นก๊าซเรือนกระจกที่ดักจับความร้อนที่สำคัญที่สุดในชั้นบรรยากาศของเราการพยากรณ์อากาศบางอย่างอาจทำให้อุณหภูมิในอนาคตสูงขึ้น
ในการตอบสนองต่อการปล่อยก๊าซเรือนกระจกของมนุษย์เช่นคาร์บอนไดออกไซด์โลกร้อนขึ้นน้ำระเหยจากมหาสมุทรมากขึ้นและปริมาณของไอน้ำในบรรยากาศเพิ่มขึ้น เนื่องจากไอน้ำเป็นก๊าซเรือนกระจกสิ่งนี้นำไปสู่การเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิพื้นผิว ผลกระทบนี้เรียกว่า "การตอบกลับของไอน้ำที่เป็นบวก" การดำรงอยู่และขนาดของมันได้รับการโต้เถียงอย่างถกเถียงกันเป็นเวลาหลายปี
Ken Minschwaner นักฟิสิกส์จากสถาบันการเหมืองและเทคโนโลยีนิวเม็กซิโกโซคอร์โร N.M. และ Andrew Dessler นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยแมริแลนด์คอลเลจพาร์กและศูนย์การบินอวกาศก็อดดาร์ดของนาซ่ากรีนเบลต์ Md ทำการศึกษา มันอยู่ในวารสารสภาพอากาศของสมาคมอุตุนิยมวิทยาอเมริกันฉบับวันที่ 15 มีนาคม นักวิจัยใช้ข้อมูลเกี่ยวกับไอน้ำในโทรโพสเฟียร์ตอนบน (10-14 กม. หรือ 6-9 ไมล์ความสูง) จากดาวเทียมการวิจัยบรรยากาศชั้นบนของนาซ่า (UARS)
งานของพวกเขาได้รับการตรวจสอบไอน้ำเพิ่มขึ้นในชั้นบรรยากาศขณะที่พื้นผิวอุ่นขึ้น พวกเขาพบว่าการเพิ่มขึ้นของไอน้ำไม่สูงเท่ากับแบบจำลองการพยากรณ์อากาศหลายแบบ “ การศึกษาของเรายืนยันการมีอยู่ของผลตอบรับเชิงบวกของไอน้ำในชั้นบรรยากาศ แต่มันอาจจะอ่อนแอกว่าที่เราคาดไว้” มินชวานเนอร์กล่าว
“ หนึ่งในความรับผิดชอบของวิทยาศาสตร์คือการทำนายสภาพอากาศในอนาคตได้ดีเพราะนั่นคือสิ่งที่ผู้กำหนดนโยบายใช้ในการตัดสินใจ” Dessler กล่าว “ การศึกษาครั้งนี้เป็นขั้นตอนที่เพิ่มขึ้นอีกขั้นในการปรับปรุงการพยากรณ์อากาศเหล่านั้น” เขากล่าวเสริม
จากข้อมูลของ Dessler ขนาดของการตอบรับไอน้ำที่เป็นบวกนั้นเป็นข้อถกเถียงที่สำคัญในแวดวงวิทยาศาสตร์ภูมิอากาศ นักวิทยาศาสตร์ด้านภูมิอากาศบางคนอ้างว่าไอน้ำในบรรยากาศจะไม่เพิ่มขึ้นตามภาวะโลกร้อนและอาจลดลง แบบจำลองการไหลเวียนทั่วไปซึ่งเป็นเครื่องมือหลักที่นักวิทยาศาสตร์ใช้ในการทำนายอนาคตของสภาพอากาศของเราคาดการณ์ว่าบรรยากาศจะเพิ่มขึ้นอย่างมากในไอน้ำ
ดาวเทียม UARS ของนาซ่าใช้เพื่อวัดไอน้ำในระดับโลกและมีความแม่นยำอย่างไม่เคยปรากฏมาก่อนในแถบโทรโพสเฟียร์ตอนบน ระดับความชื้นในส่วนนี้ของชั้นบรรยากาศโดยเฉพาะอย่างยิ่งในเขตร้อนมีความสำคัญต่อภูมิอากาศโลกเพราะนี่คือที่ที่ไอน้ำมีผลกระทบรุนแรงที่สุดในฐานะก๊าซเรือนกระจก
UARS บันทึกทั้งความชื้นเฉพาะและความชื้นสัมพัทธ์ในโทรโพสเฟียร์ตอนบน ความชื้นที่เฉพาะเจาะจงหมายถึงปริมาณที่แท้จริงของไอน้ำในอากาศ ความชื้นสัมพัทธ์เกี่ยวข้องกับจุดอิ่มตัวปริมาณของไอน้ำในอากาศหารด้วยปริมาณสูงสุดของน้ำที่อากาศสามารถถือได้ที่อุณหภูมิที่กำหนด เมื่ออุณหภูมิของอากาศสูงขึ้นอากาศอุ่นสามารถกักเก็บน้ำได้มากขึ้นและจุดอิ่มตัวของอากาศก็เพิ่มขึ้นเช่นกัน
ในแบบจำลองคอมพิวเตอร์ส่วนใหญ่ความชื้นสัมพัทธ์มีแนวโน้มที่จะคงที่ในระดับปัจจุบัน แบบจำลองที่รวมการตอบกลับของไอน้ำกับความชื้นสัมพัทธ์คงที่ทำนายว่าพื้นผิวโลกจะอุ่นขึ้นเกือบสองเท่าในอีก 100 ปีข้างหน้าเนื่องจากแบบจำลองที่ไม่มีการตอบกลับไอน้ำ
นักวิจัยพบว่าการใช้ข้อมูล UARS ในการหาปริมาณความชื้นและความชื้นสัมพัทธ์เฉพาะในขณะที่ไอน้ำนั้นเพิ่มขึ้นตามอุณหภูมิในเขตโทรโพสเฟียร์บน “ การเพิ่มขึ้นของไอน้ำที่มีอุณหภูมิที่อบอุ่นนั้นไม่ใหญ่พอที่จะรักษาความชื้นสัมพัทธ์ไว้ได้” มินชวานเนอร์กล่าว การค้นพบใหม่เหล่านี้จะเป็นประโยชน์สำหรับการทดสอบและปรับปรุงแบบจำลองสภาพภูมิอากาศโลก
Earth Science Enterprise ของ NASA มีความมุ่งมั่นในการทำความเข้าใจโลกในฐานะระบบบูรณาการและใช้วิทยาศาสตร์ระบบโลกเพื่อปรับปรุงการทำนายสภาพอากาศสภาพอากาศและอันตรายจากธรรมชาติโดยใช้จุดได้เปรียบที่ไม่เหมือนใครของพื้นที่ องค์การนาซ่าวางแผนที่จะเปิดตัวดาวเทียม Aura ในเดือนมิถุนายน 2547 พร้อมกับดาวเทียม Terra และ Aqua ที่เปิดใช้งานแล้ว Aura จะตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงในชั้นบรรยากาศของโลก
แหล่งที่มาดั้งเดิม: NASA News Release
