L'équipe de recherche a utilisé des données provenant de zones de nuages réelles comme base pour créer leur patch nuageux représentatif simulé qui a servi de modèle général pour les nuages stratocumulus. Crédit :Jacques Descloîtres | Nasa
Avoir des nuages dans le ciel rafraîchit la journée, reflétant la lumière du soleil et ombrageant la terre. Certaines personnes ont proposé que nous utilisions ce type d'effet réfléchissant pour refroidir la planète, une notion connue sous le nom de géo-ingénierie solaire.
Les chercheurs ont suggéré que ceci, couplé à la couverture nuageuse actuelle, pourrait abaisser les températures mondiales. Cependant, la réflexion de la lumière du soleil n'est pas un processus qui élimine les gaz à effet de serre et leurs effets. Que se passe-t-il lorsque les nuages interagissent avec des niveaux élevés de dioxyde de carbone (CO
Une étude financée par la NASA et la NSF avec des contributions des chercheurs du Pacific Northwest National Laboratory (PNNL) Colleen Kaul et Kyle Pressel étudie ces questions. Spécifiquement, ils examinent comment les nuages interagissent avec le rayonnement dans différentes conditions, particulièrement des niveaux accrus de gaz à effet de serre.
L'équipe de recherche, tous au California Institute of Technology à l'époque, a développé une méthode de modélisation des nuages qui associe des simulations à haute résolution des nuages stratocumulus qui couvrent de vastes étendues de l'océan à un modèle climatique simple. Ces nuages sont des réflecteurs clés du rayonnement solaire et persistent en raison du refroidissement par rayonnement à ondes longues, où les sommets des nuages libèrent de l'énergie sous forme de basse énergie, ondes lumineuses infrarouges.
Le refroidissement à ondes longues est essentiel pour connecter les nuages à l'air humide à la surface de la mer qui les alimente. Cependant, ce processus naturel peut être perturbé par de fortes concentrations de gaz à effet de serre, comme le CO
Les nuages stratocumulus sont extrêmement sensibles aux changements de rayonnement infrarouge. Crédit :Engin_Akyurt | Pixabay
Simulation de nuages sous les tropiques
Les chercheurs ont utilisé une simulation de grands tourbillons, un moyen de modéliser mathématiquement le mouvement de l'atmosphère, pour représenter avec précision la dynamique des nuages. Ils l'ont combiné avec un établi, modèle de climat tropical simple leur permettant d'utiliser la simulation de grands tourbillons pour explorer les questions liées au climat.
L'équipe de recherche a utilisé des données provenant de zones réelles de nuages comme base pour créer leur patch de nuage représentatif simulé. Ce patch a ensuite servi de modèle général pour les nuages stratocumulus qui pourraient être soumis à des niveaux changeants de CO
Quand le CO
Une fois les nuages partis, le climat modélisé se réchauffe rapidement et considérablement. Dans un scénario extrême où les tendances actuelles au réchauffement se poursuivent pendant plus d'un siècle, CO mondial
Garder les températures basses est compliqué
Cela indique que les nuages stratocumulus sont extrêmement sensibles aux changements du rayonnement infrarouge à ondes longues. La tendance des nuages à se dissiper avec des niveaux élevés de CO
Les chercheurs qui explorent les interactions complexes qui régissent le monde naturel ont de nombreuses considérations à garder à l'esprit. Des modèles permettant d'explorer différents aspects du système Terre seront essentiels pour comprendre les ramifications potentielles de tout plan.
