Caltech-Google-studie: Låga moln påskyndar uppvärmningen

Forskare vid California Institute of Technology och Google Alphabet Inc. ↗ 0.78% har publicerat resultat som visar att låga moln över tropiska Stilla havet tunnas ut som svar på stigande koldioxidhalter och varmare havstemperaturer, vilket skapar en återkopplingsloop som förstärker den globala uppvärmningen mer än vad många klimatmodeller för närvarande förutspår.

En omfattande simuleringsinsats

Studien, som publicerades på torsdagen i Science Advances, använde 7 083 högupplösta simuleringar av låga moln i tropiska Stilla havet för att separera effekterna av havsuppvärmning från den direkta strålningspåverkan som CO2 har på molnbildning. Forskarna fann en "stark, icke-linjär molnrespons när ytuppvärmning kombineras med höga koncentrationer av CO2", vilket innebär att uttunningseffekten accelererar i takt med att utsläppen ökar snarare än att växa i en jämn takt.science+1

Arbetet leddes av Zhaoyi Shen, postdoktor vid Caltechs Climate Dynamics Group, som studerar gränsskiktmoln och deras återkopplingar vid klimatförändringar. Det stora datamaterialet togs fram i samarbete med Google, där man utnyttjade högpresterande datorkraft för att köra simuleringar med en upplösning som är tillräckligt hög för att fånga turbulens och konvektion inom molnskikten.szy21+2

Implikationer för klimatkänslighet

"Våra resultat visar på potentiellt stora och snabba justeringar av låga moln vid höga CO2-koncentrationer, vilket tyder på att jordens klimat kan vara mer" känsligt än vad standardprognoser indikerar, uppgav Caltech i ett pressmeddelande. Resultaten bidrar till en växande mängd bevis för att molnåterkopplingar driver upp jämviktsklimatkänsligheten – den uppvärmning som förväntas vid en fördubbling av atmosfärisk CO2 – mot den övre delen av de uppskattade intervallen.gps.caltech

Tidigare arbete av Tapio Schneider vid Caltech, som leder Climate Dynamics Group, visade 2019 att CO2-koncentrationer över 1 200 miljondelar (ppm) skulle kunna destabilisera marina stratocumulusmoln helt, vilket skulle utlösa en abrupt uppvärmning på cirka 8 grader Celsius. Den nya studien antyder att även vid lägre CO2-nivåer bidrar den icke-linjära responsen från moln redan till en förstärkt uppvärmning.caltech

Ett ihållande vetenskapligt pussel

Låga moln har länge ansetts vara den största källan till osäkerhet i klimatmodellernas uppskattningar av framtida uppvärmning. En separat studie publicerad i Science i slutet av 2024 identifierade rekordlåg planetär albedo – till stor del driven av minskat täcke av låga moln på norra halvklotets mellanbreddgrader och i tropikerna – som en primär faktor bakom temperaturökningen under 2023. Caltech-Google-forskningen erbjuder en mekanistisk förklaring till varför dessa moln försvinner snabbare än vad många modeller förutspår, och pekar på den direkta effekten av CO2 på molndynamik som en tidigare underskattad drivkraft.science