Το μυστήριο με τα σύννεφα

Παρά την επιστημονική και τεχνολογική εξέλιξη, οι σχηματισμοί, η κλίμακα και η διάρκειά τους εξακολουθούν να αποτελούν ένα από τα μεγάλα κλιματικά αινίγματα.

Τα σύννεφα παραμένουν ένας από τους λιγότερο κατανοητούς –ή λιγότερο αξιόπιστα προβλέψιμους– παράγοντες στα κλιματικά μας μοντέλα.

«Αποτελούν μία από τις μεγαλύτερες αβεβαιότητες στην πρόβλεψη της μελλοντικής κλιματικής αλλαγής», λέει ο Ντα Γιανγκ, καθηγητής ατμοσφαιρικών επιστημών στο Πανεπιστήμιο του Σικάγο. «Είναι τόσο όμορφο να τα βλέπεις», προσθέτει. «Αν πάρω ένα αεροπλάνο και μπορώ να δω σύννεφα από κάτω ή πέρα μακριά, είμαι πάντα γοητευμένος από το πόσο πλούσιοι είναι οι σχηματισμοί τους και πώς αλληλεπιδρούν μεταξύ τους …».

Τα σύννεφα είναι πολύπλοκα και εφήμερα, γεγονός που καθιστά δύσκολη την πλήρη κατανόησή τους. Ο Yang απαρίθμησε βασικές πτυχές των νεφών για τις οποίες δεν έχουμε ακόμη ολοκληρωμένη κατανόηση: πώς σχηματίζονται, τι καθορίζει τη χωρική τους κλίμακα, πόσο καιρό μπορούν να διαρκέσουν. «Μοιάζουν με απλά ερωτήματα», λέει, «αλλά στην πραγματικότητα βρίσκονται στην πρώτη γραμμή του πεδίου μελέτης της ατμόσφαιρας».

Τα σύννεφα τυλίγουν τα δύο τρίτα της Γης στην υγρή τους αγκαλιά και κάθε στιγμή συμβάλλουν στον καθορισμό της συλλογικής φυσικής μας πραγματικότητας. Σίγουρα η προσπάθεια κατανόησής τους συγκαταλέγεται μεταξύ των σημαντικότερων επιστημονικών αναζητήσεων της εποχής μας.

Το «πρόβλημα των νεφών» ταλαιπωρεί επίμονα τα κλιματικά μοντέλα. Παρόλο που τα μοντέλα αυτά κάνουν πολλές εργασίες εξαιρετικά καλά –κατανόηση του ενεργειακού ισοζυγίου του πλανήτη, περιγραφή της πορείας της αύξησης της θερμοκρασίας λόγω της ανθρωπογενούς–  δεν φαίνεται να μπορούν να «διαβάσουν» τα σύννεφα σωστά. Τα μοντέλα μερικές φορές παράγουν προβλέψεις που σχετίζονται με τα σύννεφα και είναι απλώς λανθασμένες, ενώ ορισμένα μοντέλα «χτυπάνε κόκκινο», δηλαδή προβλέπουν καταστροφική αύξηση της θερμοκρασίας, ενδεχομένως λόγω της απρόβλεπτης δυναμικής των νεφών.

Ένα σημαντικό εμπόδιο είναι η κλίμακα ανάλυσης των κλιματικών μοντέλων. Για να αναπαραστήσουν μεμονωμένα σύννεφα, τα οποία μπορεί να έχουν το μέγεθος ενός μίνι βαν ή μιας ολόκληρης πολιτείας, θα απαιτούνταν μοντέλα με ανάλυση πιο υψηλή από το πιο εξελιγμένο σημερινό μοντέλο. Μόλις πρόσφατα άρχισαν να παράγονται μοντέλα λεπτής κλίμακας σε περιφερειακό επίπεδο, που μπορούν να μεγεθύνουν τις επιμέρους λεπτομέρειες των νεφών. Όπως όμως σημειώνει ο Γιανγκ, η συρραφή τέτοιων στιγμιότυπων σε μια συνολική εικόνα ολόκληρου του πλανήτη θα ξεπερνούσε τη χωρητικότητα του μεγαλύτερου υπάρχοντος υπερ-υπολογιστή.

Ακόμη και αν οι υπολογιστές είχαν τη δυνατότητα να κάνουν αυτές τις αναλύσεις, οι επιστήμονες θα χρειάζονταν περισσότερα εργαλεία για να κατανοήσουν τα αποτελέσματα. Γι’ αυτό, λέει ο Γιανγκ, χρειαζόμαστε περισσότερη θεωρία των νεφών: «Χωρίς θεωρητική κατανόηση, δεν θα μπορούσαμε να ερμηνεύσουμε τα αποτελέσματα των μοντέλων».

Η Τίφανι Σω, κλιματική φυσικός στο Πανεπιστήμιο του Σικάγο, μας λέει ότι ορισμένα μοντέλα παράγουν ανακριβείς αναπαράστασεις ολόκληρων περιοχών, ενδεχομένως λόγω του προβλήματος των νεφών. Για παράδειγμα, τα μοντέλα προβλέπουν μεγαλύτερη αύξηση της θερμοκρασίας στον ανατολικό Ειρηνικό από ό,τι στον δυτικό, ενώ στην πραγματικότητα ισχύει το αντίθετο.  

Ένα είναι το μεγάλο ερώτημα που στοιχειώνει όλες τις έρευνες για τα σύννεφα. Οι επιστήμονες γνωρίζουν ότι επικρατεί μεγάλη αβεβαιότητα σχετικά με τον τρόπο πρόβλεψης της μελλοντικής δυναμικής των νεφών, και ότι η δυναμική έχει θα πιθανότατα κάποια επίδραση στην εξέλιξη της κλιματικής αλλαγής. Πόσο σημαντική όμως είναι αυτή η επίδραση; Προς το παρόν, οι αρχικές ενδείξεις οδηγούν σε καθησυχαστικά και όχι σε καταστροφικά συμπεράσματα.

«Αυτό που μαθαίνουμε είναι ότι δεν έχουν όλα σημασία για την κλιματική αλλαγή. Κι αυτό είναι καλό!» λέει η Σω, σημειώνοντας ότι, για παράδειγμα, μια πρόσφατη μελέτη διαπίστωσε ότι τα σύννεφα δεν είναι τόσο ευαίσθητα στην αύξηση της θερμοκρασίας όσο νόμιζαν τα υπολογιστικά μοντέλα – η ανατροφοδότηση μεταξύ θερμότητας και νεφών ενισχύει μεν την υπερθέρμανση του πλανήτη, αλλά όχι στον ακραίο βαθμό που αναφέρεται.

Ο Κρις Φέρολ, ερευνητής φυσικός στην Εθνική Ωκεανογραφική και Ατμοσφαιρική Ένωση (National Oceanographic and Atmospheric Association ή ΝΟΑΑ), μελετά τα σύννεφα από τη δεκαετία του 1970, όταν εργάστηκε για την πρόβλεψη της ομίχλης στο Πολεμικό Ναυτικό των ΗΠΑ. Η NASA, η NOAA, το Υπουργείο Ενέργειας, το Ναυτικό και ο Στρατός έχουν όλοι ερευνητές που ασχολούνται με τα προβλήματα των νεφών. «Η ομίχλη είναι ένα προσγειωμένο σύννεφο», λέει.

Αν και ο ίδιος προτιμά να μελετά τα σχετικά ρηχά νέφη, λέει ότι τα μεγαλύτερα ερωτήματα για τα σύννεφα αφορούν τα βαθιά νέφη «συναγωγής», αυτά που φτάνουν μέχρι την τροπόσφαιρα, όπου αρχίζουν να αναπτύσσονται πολύπλοκες αλληλεπιδράσεις πάγου, χιονιού, χαλαζιού και καταψυγμένου  νερού: «Τα απλά σύννεφα είναι αρκετά πολύπλοκα – αυτά τα βαθιά σύννεφα όμως εμφανίζουν εκατό φορές μεγαλύτερη πολυπλοκότητα».

Τα σύννεφα τυλίγουν τα δύο τρίτα της Γης στην υγρή τους αγκαλιά και κάθε στιγμή συμβάλλουν στον καθορισμό της συλλογικής φυσικής μας πραγματικότητας. Σίγουρα η προσπάθεια κατανόησής τους συγκαταλέγεται μεταξύ των σημαντικότερων επιστημονικών αναζητήσεων της εποχής μας.

Με στοιχεία από The Atlantic

Πηγή: lifo.gr