Az üvegházhatásnak és az éghajlatváltozásnak olyan következményei és okai vannak, amelyek a tudományos közösség számára még ismeretlenek. Nem tudjuk pontosan, hogy bizonyos emberi cselekedetek, a táplálékláncra gyakorolt hatások stb. milyen hatással lehetnek ránk. Ebben az esetben azt látjuk, hogyan okozza a globális felmelegedés következtében fellépő olvadást a felhőzet növekedése az Északi-sarkvidéken, és ez súlyosbítja az üvegházhatás hatását.
A sarkvidéki jég olvadása
Az Északi-sarkvidék jégszintje a legalacsonyabb, amelyet 1978 óta regisztráltak, és az éghajlat viselkedése annak különböző részein egyre kiszámíthatatlanabb szennyeződés miatt. A kutatók és a tudósok megpróbálják megérteni, hogy az olvadás és a megnövekedett felhőzet mennyire súlyosbította az üvegházhatás következményeit a póluson.
A tudósok hipotézise a környezetszennyezésen alapul, mint e változások fő okán. Először is, a globális felmelegedés és az emelkedő globális hőmérséklet hatására a sarkvidéki jég elolvad, így a napfény többé nem verődik vissza az űrbe olyan helyeken, ahol nincs jég. Ezután az olvadás következtében a fény nemcsak hogy nem verődik vissza, hanem el is nyelődik, amitől a felszabaduló nedvesség felemelkedik és felhőket képez. A probléma akkor jelenik meg, amikor ezek a felhők takaróként viselkednek, melegen tartva.
Ennek a jelenségnek az éghajlatra gyakorolt hatásának vizsgálatához olyan légi küldetést fejlesztenek ki, amelynek során egy repülőgép több légycsúcsot készít, amelyek adatokat rögzítenek, összehasonlítva néhány műhold által végzett méréssel. A tudósoknak oka van azt gondolni, hogy a jég megolvadása és elvesztése a felhőképződés növekedését okozzák, amely a hőnek a globális éghajlatra gyakorolt hatásával kapcsolatos. És ezért kell meghatározniuk az általuk kiváltható hatásokat.
Kutatás az Északi-sarkvidék növekvő felhőtakarójáról
Számos tanulmány igazolta, hogy a tengeri jég olvadása a Jeges tenger befolyásolja a felhőzet növekedését és ennek következtében a globális felmelegedést. Az úgynevezett projekt ARISE (Arctic Radiation IceBridge Sea and Ice Experiment) az északi-sarkon a hőmérséklet emelkedése és a felhőzet közötti összefüggést kívánja vizsgálni. Ez a tanulmány elengedhetetlen, mivel célja annak megértése, hogy az éghajlatváltozás hogyan befolyásolja továbbra is a légköri viszonyokat ebben a sérülékeny régióban.
A projekt vezető kutatója, Bill Smith, a NASA Langley Kutatóközpontjának munkatársa elmondta:Okunk van azt hinni, hogy a tengeri jég elvesztése több felhőt hoz létre.. Alapvetően azt szeretnénk tudni, hogy ez igaz-e, és meghatározzuk a hatásokat." Ahogy a napfényt visszaverő jég olvad, a sötét óceán szabaddá válik, ami több napfényt nyel el. Ennek eredményeként több nedvesség keletkezik, ami viszont több felhőt képez, ami tovább bonyolítja az éghajlati forgatókönyvet az Északi-sarkvidéken.
Egy tanulmány a National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) megállapították, hogy ahogy az arktikus légkör felmelegszik és nedvesedik, nő a szigetelőképessége. Bár kezdetben úgy gondolták, hogy ez csökkenti a felhők hatását, azt találták, hogy ilyen körülmények között a felhők még jobban felmelegítik a felszínt, különösen ősszel és télen. A felhők összetettsége az északi-sarkvidéki éghajlati rendszerben tagadhatatlan, és meg kell érteni, hogy teljes mértékben kezeljük a globális felmelegedést.
A felhők szerepe az üvegházhatásban
A felhők sokrétű szerepet játszanak a bolygó éghajlatában. Szigetelőként működhetnek a hő megtartásával vagy a felület hűtésével a napfény visszaverésével. Ezeknek a mechanizmusoknak a kölcsönhatása azonban az Északi-sarkvidéken különösen bonyolult. A hőmérséklet emelkedésével a felhők döntő szerepet játszhatnak. Például, mint a humedad, több felhő képződik, ami további melegítő hatást eredményezhet azokon a helyeken, ahol korábban jég volt. Ez a visszajelzés kritikus fontosságú a globális felmelegedés jelenlegi kontextusának és a kapcsolat a sarkvidéket körülvevő óceánnal.
A sztratoszférikus felhők jelensége
A sarkvidéki kontextusban a sztratoszférikus felhők (PSC) egy érdekes jelenség, amely 15 és 25 kilométeres tengerszint feletti magasságban fordul elő, főleg télen. Ezek a felhők, bár többnyire láthatatlanok, feltűnő tulajdonságokkal, például lila és zöld színekkel jelenhetnek meg, és szigetelő szerepet játszanak, ami megakadályozhatja a hőmérséklet túl gyors csökkenését. Ez a magatartás döntő jelentőségű a vitában a tél hatása az éghajlatra.
Az eocén idején e felhők kialakulásának kedvezett a grönlandi jéghiány és a kontinensek helyzetének változása. A legújabb tanulmányok azonban azt sugallják, hogy ha az üvegházhatású gázok kibocsátása tovább növekszik, akkor ezek a felhők újra aktiválódhatnak. Ez nagyobb hővisszatartást eredményezhet, ami viszont hozzájárul a felmelegedéshez. Annak megértése, hogy ezek a felhők hogyan hatnak egymásra a sarkvidéki éghajlattal, alapvető fontosságú a Föld jövőbeli éghajlatának modellezéséhez.
Kapcsolatok a globális klímaváltozással
Az éghajlatváltozás hatása az Északi-sarkvidékre nem csak helyi probléma, hanem globális következményekkel is jár. Ahogy az Északi-sark felmelegszik, ez várhatóan hatással lesz az időjárásra a középső szélességi körökben. Ez a jelenség, az úgynevezett "Arktikus erősítés", arra utal, hogy az Északi-sarkvidéken a hőmérséklet gyorsabban növekszik, mint más régiókban. E változások következményei összetettek és még nem teljesen ismertek. A felhőtakaró és a tengeri jég változásai olyan visszacsatolási hurkot idéznek elő, amely fokozhatja a globális felmelegedést.
A sarkvidéki éghajlat és a globális éghajlat közötti kölcsönhatás folyamatosan fejlődő kutatási terület. Kutatók, például a Pennsylvaniai Egyetem professzora, Michael Mann, rámutattak annak fontosságára, hogy megértsük, hogyan hatnak ezek a dinamikák az óceáni és légköri áramlatokra. Például az Északi-sarkvidék felmelegedése megváltoztathatja a jet stream, ami viszont befolyásolhatja az éghajlatot a délebbre eső régiókban, szélsőséges időjárási mintákat teremtve. Ez az összefüggés rávilágít az északi-sarkvidéki felhőtakaró növekedésének és az éghajlatváltozásnak a tanulmányozásának fontosságára.
A legújabb tanulmányok a felhők mozgásáról az Északi-sarkon
Científicos de la HALO légi kampány Pontosan megmérték a légtömegek mozgását az Északi-sarkvidékre és onnan kifelé. Ez a kutatás elengedhetetlen ahhoz, hogy megértsük azokat a folyamatokat, amelyek felgyorsítják az éghajlatváltozást a régióban. A kampány során egy új megfigyelési megközelítést alkalmaztak, amely lehetővé tette a légtömegek röppályájának két pontján történő mérések elvégzését, így részletesebb adatokat szolgáltattak az Északi-sarkvidék hőmérsékletéről és páratartalmáról.
Az előzetes eredmények arra utalnak, hogy a levegőben lezajló átalakulások, valamint a felhőtulajdonságokban megfigyelt változások a gyorsan fejlődő éghajlatra utalnak. Ezeknek a folyamatoknak a megértése létfontosságú lesz annak előrejelzésében, hogy az északi-sarkvidéki éghajlat hogyan fog tovább változni, és ezek a változások milyen hatással lesznek a globális éghajlatra.
Az éghajlat előrejelzése az Északi-sarkon
Az éghajlatváltozás folyamatában a sarkvidéki éghajlat jövőjére vonatkozó előrejelzések nyugtalanítóak. Az Északi-sarkvidéken várhatóan továbbra is csökken a tengeri jégtakaró, ami a globális átlaghőmérséklet emelkedéséhez vezet. Egy közelmúltban készült tanulmány azt jelzi, hogy az üvegházhatású gázok kibocsátásának csökkentését célzó intézkedések nélkül az elkövetkező évtizedekben egy teljesen jégmentes sarkvidéket láthatunk, amely megzavarja az ökoszisztémákat és hatással lesz a helyi közösségekre, rávilágítva arra, hogy meg kell érteni az északi-sarkvidék növekvő felhőtakaróját és az éghajlatváltozást.
Az éghajlati előrejelzéseknek nemcsak az emelkedő hőmérsékletet kell figyelembe venniük, hanem a jég, a felhők és a légkör összetett kölcsönhatásait is. Ez az aktív kutatás területe, ahol minden új felfedezés megváltoztathatja az éghajlatváltozásnak az Északi-sarkvidékre és ezen belül a bolygóra gyakorolt hatásáról alkotott elképzelésünket.