Zpětná vazba Ice-albedo

Feedback Ice-albedo je pozitivní zpětná vazba klima , kde změna v této oblasti z ledovců , se ledovců a mořského ledu mění albedo a povrchovou teplotu planety. Led je velmi reflexní, takže část sluneční energie se odráží zpět do vesmíru. Zpětná vazba typu led-albedo hraje důležitou roli v globálních změnách klimatu . Například ve vyšších zeměpisných šířkách tají ledové čepice teplejší teploty. Pokud však teplé teploty snižují ledovou pokrývku a oblast je nahrazena vodou nebo zemí, albedo by pokleslo. Tím se zvyšuje množství absorbované sluneční energie, což vede k většímu oteplování. Efekt byl většinou diskutován z hlediska nedávného klesajícího trendu v arktickém mořském ledu. Změna albeda působí na posílení počátečního zvětrávání ledovcové zóny vedoucí k většímu oteplování. Oteplování má tendenci snižovat ledovou pokrývku, a proto snižovat albedo, což zvyšuje množství absorbované sluneční energie a vede k dalšímu oteplování. V geologicky nedávné minulosti hrála pozitivní zpětná vazba mezi ledem a albedem hlavní roli v postupech a ústupech pleistocénních ledových čepic (asi 2,6  Ma až asi 10  ka ). Naopak nižší teploty zvyšují led, což zvyšuje albedo, což způsobuje větší chlazení.

Důkaz

Zpětná vazba mezi sněhem, ledem a albedem má tendenci zesilovat regionální oteplování v důsledku antropogenní změny klimatu. Kvůli tomuto zesílení se kryosféře někdy říká „zemský teploměr“, protože změny v každé z jejích složek mají trvalé účinky na zemské systémy (biologické, fyzické a sociální). Mohou také nastat interní procesy zpětné vazby. Jako půda led roztaje a způsobí eustatic moře vzestup hladiny , to může také potenciálně vyvolat zemětřesení v důsledku postglaciální odskočit , což dále narušuje ledovců a ledových šelfů. Pokud mořský led ustoupí do Arktidy, bude mořské albedo tmavší, což povede ke zvýšenému oteplování. Podobně, pokud zemský led z Grónska nebo Antarktidy ustupuje, je vystavena tmavší podkladová země a absorbuje se více slunečního záření.

Sněhová koule země

Uprchlý návrat ledu a albeda byl pro Snowball Earth také důležitý . Geologické důkazy ukazují, že ledovce jsou blízko rovníku, a modely naznačují, že roli hrála zpětná vazba mezi ledem a albem. Jak se formoval led, více přicházejícího slunečního záření se odráželo zpět do vesmíru, což způsobilo pokles teplot na Zemi. Zda byla Země pevnou (úplně zmrzlou) sněhovou koulí nebo roztavenou sněhovou koulí s tenkým proužkem rovníkové vody, se stále diskutuje, ale mechanismus zpětné vazby led-albedo zůstává v obou případech důležitý.

Zpětná vazba led-albedo na exoplanety

Na Zemi je podnebí silně ovlivňováno interakcemi se slunečním zářením a procesy zpětné vazby. Dalo by se očekávat, že exoplanety kolem jiných hvězd zažijí také procesy zpětné vazby způsobené hvězdným zářením, které ovlivňují světové klima. Modelováním podnebí jiných planet studie ukázaly, že zpětná vazba led-albedo je mnohem silnější na pozemských planetách, které obíhají kolem hvězd (viz: hvězdná klasifikace ) a které mají vysoké ultrafialové záření .

Související články

Reference

  1. Budyko, „  Vliv variací slunečního záření na podnebí Země  “, Tellus , sv.  21, n o  5,1 st 01. 1969, str.  611-619 ( ISSN  0040-2826 , DOI  10.3402 / tellusa.v21i5.10109 , Bibcode  1969Tell ... 21..611B )
  2. Schneider a Dickinson, „  Klimatické modelování  “, Recenze geofyziky , sv.  12, n o  3,1974, str.  447–493 ( ISSN  1944-9208 , DOI  10.1029 / RG012i003p00447 , Bibcode  1974RvGSP..12..447S )
  3. Deser, C., JE Walsh a MS Timlin, „  Variabilita ledového ledu v arktickém moři v kontextu posledních trendů v oběhu atmosféry  “, J. Climate , sv.  13, n o  3,2000, str.  617–633 ( DOI  10.1175 / 1520-0442 (2000) 013 <0617: ASIVIT> 2.0.CO; 2 , Bibcode  2000JCli ... 13..617D )
  4. (in) Pistone, Eisenman a Ramanathan, „  Radiační ohřev ledového oceánu bez ledu  “ , Geophysical Research Letters , sv.  46, n o  13,2019, str.  7474–7480 ( ISSN  1944-8007 , DOI  10.1029/2019 GL082914 , Bibcode  2019 GeoRL..46.7474P , číst online )
  5. Treut, Hansen, Raynaud a Jouzel, „  Rekord ledového jádra: citlivost na klima a budoucí oteplování skleníku  “, Nature , sv.  347, n O  6289,Září 1990, str.  139–145 ( ISSN  1476-4687 , DOI  10.1038 / 347139a0 , Bibcode  1990Natur.347..139L )
  6. „  AR5 Climate Change 2013: The Physical Science Basis - IPCC  “ (přístup 12. června 2019 )
  7. Wu a Johnston: „  Může deglaciace vyvolat zemětřesení v Severní Americe?  ”, Geophysical Research Letters , sv.  27, n o  9,2000, str.  1323-1326 ( ISSN  1944 do 8007 , DOI  10,1029 / 1999GL011070 , bibcode  2000GeoRL..27.1323W )
  8. „  AR5 Climate Change 2013: The Physical Science Basis - IPCC  “ (přístup 11. června 2019 )
  9. Harland, „  Kritický důkaz velkého infrakambrianského zalednění  “, Geologische Rundschau , sv.  54, n o  1,1 st 05. 1964, str.  45–61 ( ISSN  1432-1149 , DOI  10.1007 / BF01821169 , Bibcode  1964 GeoRu..54 ... 45H )
  10. "  'Snowball Earth' Might Be Slushy  " , Astrobiologický časopis ,3. srpna 2015(zpřístupněno 13. června 2019 )
  11. Shields, Meadows, Bitz a Pierrehumbert, „  The Effect of Host Star Spectral Energy distribution and Ice-Albedo Feedback on the Climate of Extrasolar Planets  “, Astrobiology , sv.  13, n o  8,srpen 2013, str.  715–739 ( ISSN  1531-1074 , PMID  23855332 , PMCID  3746291 , DOI  10.1089 / ast.2012.0961 , Bibcode  2013AsBio..13..715S , arXiv  1305,6926 )