Een vicieuze cirkel lijkt geboren. Want doordat de aarde minder licht reflecteert, warmt de aarde nog meer op.
Als je vanuit de ruimte naar de aarde kijkt, geeft onze planeet in een bepaalde mate ‘licht’. Dat komt omdat sneeuw en ijs, maar ook wolken, veel zonlicht weerkaatsen. In een nieuwe studie hebben onderzoekers zich over de helderheid van de aarde gebogen. Want in hoeverre is ‘onze’ helderheid, als gevolg van het huidige veranderende klimaat, tevens aan verandering onderhevig?
Aardschijn
Volgens de onderzoekers is het belangrijk om deze kwestie onder de loep te nemen. De drie fundamentele parameters voor klimaatverandering zijn namelijk de ‘stralingsoutput’ van de zon, de uitstoot van broeikasgassen én de reflectie van de aarde. “Een kwart eeuw geleden kwamen we erachter dat laatstgenoemde het minst goed werd begrepen (en overigens nog steeds wordt),” vertelt Phil Goode in een interview met Scientias.nl. “We weten dat de maan een spiegel is die kan worden gebruikt om de reflectie van de aarde te meten met behulp van ‘aardschijn’ (het effect van de weerkaatsing van het zonlicht door de aarde op de maan, red.). En dus moderniseerden we een eeuwenoude techniek en bouwden een gespecialiseerde, kleine telescoop.”
Hoewel het woord ‘aardschijn’ misschien wat lastig klinkt, hebben we het in de praktijk allemaal weleens aanschouwd. “Wanneer je omstreeks een Nieuwe Maan naar de nachtelijke hemel tuurt, zie je een kleine, heldere, halve maan,” legt Goode uit. “De rest van onze natuurlijke satelliet kun je met het blote oog gemakkelijk zien, omdat het zwak wordt verlicht door aardschijn; zonlicht gereflecteerd van de dagzijde van de aarde naar de maan en vervolgens terug naar de nachtelijke aarde.”
Na twee decennia aan gegevens (van 1998 tot 2017) over de aardschijn te hebben bestudeerd, komen de onderzoekers tot een merkwaardige ontdekking. Want uit de metingen blijkt dat de aarde nu ongeveer een halve watt minder licht per vierkante meter weerkaatst in vergelijking met 1998. “Gedurende de eerste 17 jaar van onze twintigjarige studie, waren er kleine jaar-op-jaar-veranderingen,” vertelt Goode. Maar de grootste veranderingen ontdekten de onderzoekers in de laatste drie jaar van de gegevens. “In de laatste drie jaar was het albedo (weerkaatsingsvermogen, red.) in elk jaar kleiner dan elk van de voorgaande 17!” zegt Goode.
Warmte
Dit heeft verstrekkende gevolgen. “Er komt veel meer warmte in het klimaatsysteem,” legt Goode uit. En ook al lijkt de waargenomen afname van de helderheid verwaarloosbaar, dat is volgens Goode toch zeker niet het geval. “Hoewel 0,5 W/m2 overeenkomt met ‘slechts’ een daling van 0,5% in reflectie van zichtbaar licht door de aarde, is dit evenveel als de niet-gerelateerde antropogene opwarming van deze eeuw,” zegt hij.
Oorzaak
De vraag is natuurlijk waar deze afname van de helderheid door veroorzaakt wordt. “Dit komt doordat meer zonlicht de aarde bereikt,” vertelt Goode. “En dat is weer direct gerelateerd aan een afname van bewolking ten westen van Amerika.” Uit satellietgegevens is gebleken dat op lagere hoogte boven de oostelijke Stille Oceaan, voor de westkust van Amerika, er aanzienlijk minder heldere wolken dreven. En dit is tevens precies de plek waar wetenschappers ook sterke temperatuurstijgingen aan het oceaanoppervlak registreerden.
Wolken
Dit vereist waarschijnlijk iets meer uitleg. Zoals aan het begin van dit artikel gesteld, weerkaatsen wolken een groot gedeelte van het zonlicht. Maar naarmate oceanen heter worden, lijken ze minder heldere wolken te genereren, wat betekent dat er tevens minder zonlicht wordt teruggekaatst naar de ruimte. “Veranderingen in de reflectie van de aarde worden gedomineerd door veranderingen in de bewolking,” vertelt Goode. “En als de aarde minder bewolkt is, wordt ze ook minder reflecterend. En dat betekent vervolgens dat de aardschijn afneemt; vanuit de ruimte is het licht van de aarde zwakker.”
Hoe dit zich in de toekomst verder gaat ontwikkelen, is nu nog koffiedik kijken. De waargenomen ontwikkelen zijn sowieso onverwacht. “Je zou kunnen denken dat de opwarming van de oceanen juist tot meer wolken zou leiden en dus een helderdere aarde zou opleveren,” vertelt Goode. “Maar dat is zichtbaar niet gebeurd. Hoe het klimaatsysteem de extra energie gaat afvoeren, is moeilijk te zeggen.” Als het licht niet naar de ruimte wordt weerkaatst en het dus vastzit in het aardse klimaatsysteem, kan de verandering van de helderheid grote gevolgen hebben voor de toekomst van het klimaat. Het kan namelijk betekenen dat het tempo van de door de mens veroorzaakte klimaatverandering wordt versneld. Maar dat valt nog te bezien. “Zoals met veel zaken in klimaatstudies, zijn ze altijd weer ingewikkelder dan ze op het eerste gezicht lijken,” besluit Goode.
