Ziemskie półkule są równie jasne. Już wiemy, dlaczego

Ta tajemnica spędzała sen z powiek naukowcom przez 50 lat. Wreszcie ją rozwiązaliśmy i wiemy, dlaczego ziemskie półkule wyglądają na identycznie jasne, gdy są oglądane z kosmosu, mimo iż na pozór nie powinny.
Ziemia – zdjęcie ilustracyjne /Fot. NASA

Ziemia – zdjęcie ilustracyjne /Fot. NASA

Mało kto miał taką okazję, ale można wierzyć zdjęciom satelitarnym. Gdy patrzymy na Ziemię z kosmosu, obie półkule – północna i południowa – wydają się być równie jasne. Jest to nieoczekiwany wniosek, gdyż półkula południowa jest w większości pokryta ciemnymi oceanami, podczas gdy północna to rozległe lądy, znacznie jaśniejsze od oceanów. Skąd się bierze ta symetria pozostawało zagadką od lat 70. ubiegłego wieku, kiedy zrobiono pierwsze zdjęcia satelitarne naszej planety.

Czytaj też: Tak zmieniała się Ziemia. 100 milionów lat w jednym modelu

Zespół uczonych z Instytutu Naukowego Weizmanna w Rechowot ujawnił korelację między intensywnością burz, chmurami i współczynnikiem odbicia energii słonecznej na każdej półkuli, która ma wpływ na jasność półkul. Wnioski opisano w czasopiśmie Proceedings of the National Academy of Sciences.

Ziemskie półkule równie jasne – czy takie pozostaną?

Już 50 lat temu zauważono, że obie półkule ziemskie odbijają taką samą ilość promieniowania słonecznego, czyli mają identyczne albedo. Stosunek energii słonecznej docierającej do Ziemi do energii odbitej przez poszczególne regiony nie powinien być wszędzie taki sam, bo nasza planeta nie jest jednorodna. Albedo asfaltu jest zupełnie inne od albedo chmur. Na tej samej zasadzie, półkule ziemskie nie powinny być tak samo jasne.

Czytaj też: Ziemia dosłownie “płonie”. Ostatnie 8 lat najgorętsze w historii ludzkości

Lądów na półkuli północnej jest ok. dwa razy więcej niż na południowej i rzeczywiście, pomiary blisko powierzchni ziemi, gdy niebo jest czyste, wskazują na różnicę albedo rzędu ponad 10 proc. Inaczej jest, gdy patrzymy na Ziemię z kosmosu. W takich okolicznościach wydaje się, jakby albedo było jednorodne. Jak to możliwe?

Naukowcy z izraelskiego instytutu skupili się na ważnym czynniku wpływającym na albedo, ale często pomijanym, bo znajdującym się na dużych wysokościach – chmurach. Przeanalizowali dane zebrane przez satelity CERES i ERA5 wzbogacone informacjami o intensywności cyklonów i antycyklonów, a także podzielili burze z ostatnich 50 lat na trzy kategorie (zgodne z intensywnością). Odkryto bezpośredni związek między intensywnością burzy a liczbą chmur, a zachmurzenie półkuli północnej oraz południowej jest inne. To przekłada się na różnice albedo.

Rozmieszczenie chmur sprawia, że ziemskie półkule są równie jasne /Fot. NASA

Or Hadas, doktorant z Instytutu Weizmanna, mówi:

Stwierdziliśmy, że albedo chmurowe wynikające z silnych burz nad półkulą południową jest wysoce precyzyjnym czynnikiem kompensującym duży obszar lądowy na półkuli północnej, dzięki czemu zachowana jest symetria. To sugeruje, że burze są czynnikiem łączącym jasność powierzchni Ziemi z jasnością chmur, rozwiązując zagadkę symetrii.

Naukowcy zastanawiają się, czy zmiany klimatyczne sprawią, że jedna z półkul będzie ciemniejsza. Globalne ocieplenie spowoduje zmniejszenie częstotliwości wszystkich burz nad półkulą północną i umiarkowanych burz nad półkulą południową, ale burze same w sobie będą coraz silniejsze. Można spekulować, że różnica ta doprowadzi do złamania symetrii albedo półkulowego. Jest jednak za wcześnie, by to stwierdzić, ale wielu klimatologów jest zdania, że symetria zostanie zachowana, bo burz będzie mniej, choć silniejszych, więc i zachmurzenie będzie większe.