Bumi kita semakin gelap – tenggelamnya albedo telah mengurangi luminositas Bumi sebesar 0,5 persen dalam 20 tahun terakhir

Efek yang membingungkan: Jika dilihat dari luar angkasa, Bumi berkilau kurang terang dibandingkan 20 tahun yang lalu. Rata-rata, sinar matahari memantulkan sekitar 0,5 persen lebih sedikit, seperti yang ditunjukkan oleh pengukuran astronomi dari cahaya Bumi dan data satelit. Para peneliti percaya bahwa kemungkinan penyebab albedo rendah ini bisa jadi adalah pemanasan lautan dan penipisan yang dihasilkan dari awan rendah dan cerah yang menggantung di lautan. Namun, tidak jelas apakah ini karena penyebab alami atau manusia.

Bumi melemparkan sekitar 30 persen sinar matahari gelombang pendek yang masuk kembali ke luar angkasa. Cahaya ini membuat planet kita tampak sedikit biru dan putih dari luar angkasa, dan bahkan cukup untuk menerangi sisi gelap bulan baru yang sedikit menghadap kita. kecerahan ini cahaya bumi Ini terutama tergantung pada tutupan awan planet ini dan juga pada lapisan es dan es. Karena ada lebih banyak daratan di Belahan Bumi Utara, faktor-faktor ini lebih bervariasi sepanjang musim, sehingga albedo tanah lebih tinggi di musim dingin utara daripada di musim panas.

Cahaya bumi dan putihnya dalam pertunjukan

Namun, fluktuasi cuaca dan musiman ini tampaknya menutupi tren jangka panjang, seperti yang diungkapkan oleh pengukuran Philip Good dari New Jersey Institute of Technology dan timnya. Untuk studi mereka, mereka mengevaluasi data dari Big Bear Solar Observatory di California, yang telah secara teratur mengukur berapa banyak luminositas bulan kembali sebelum dan sesudah bulan baru sejak tahun 1998. Selain itu, mereka menggunakan data pengukuran dari instrumen CERES Earth- mengamati satelit Aqua- dan Terra, yang telah secara teratur mengukur refleksi permukaan bumi sejak tahun 2000.

Agar juga dapat merekam efek radiasi matahari, para peneliti memilih periode lebih dari 20 tahun untuk evaluasi mereka. “Selama siklus sebelas tahun, Matahari 0,1% lebih terang dari aktivitas maksimum minimum,” Good dan rekan menjelaskan. Ini juga mempengaruhi kecerahan dan silau Bumi dan dimasukkan dalam analisis.

0,5 persen lebih gelap dalam 20 tahun

Hasil yang mengejutkan: Bumi menjadi jauh lebih gelap dalam dua dekade terakhir. Saat ini, rata-rata 0,5 persen cahaya dipancarkan ke luar angkasa lagi dibandingkan 20 tahun lalu. “Menurut data geologis, albedo Bumi menurun 0,5 watt per meter persegi selama waktu ini,” kata para ilmuwan. Data satelit menunjukkan penurunan yang lebih besar yaitu 1,6 watt per meter persegi.

“Penurunan albedo ini mengejutkan kami,” kata Good. “Sungguh menakjubkan bagaimana anomali panas bumi antar-tahunan cocok dengan CERES. Keduanya menunjukkan penurunan, terutama dalam beberapa tahun terakhir, meskipun mereka menutupi wilayah Bumi yang sedikit berbeda,” jelas para peneliti.

awan laut memudar

Tapi apa yang menyebabkan gelapnya silau bumi? Masuk akal untuk mengasumsikan bahwa radiasi matahari berubah selama waktu ini. Namun, perbandingan dengan data matahari tidak menunjukkan hubungan apa pun antara aktivitas matahari dan jumlah bintik matahari atau penyinaran dengan tren penampilan Bumi. “Data kami tidak menemukan bukti bahwa aktivitas matahari memiliki efek langsung atau tidak langsung pada refleksi Bumi selama dua dekade terakhir,” tulis Goode dan rekannya.

Sebaliknya, para peneliti menduga penyebab terestrial dari albedo planet kita yang semakin berkurang, termasuk lapisan esnya, serta perubahan suhu laut dalam jangka panjang. Diketahui dari penelitian sebelumnya bahwa awan laut yang rendah dan cerah di atas wilayah laut subtropis memantulkan 30 hingga 60 persen radiasi matahari gelombang pendek kembali ke luar angkasa. Dengan demikian, awan laut ini memainkan peran penting dalam mengatur iklim dan albedo terestrial.

Fluktuasi alam atau dampak perubahan iklim?

Tetapi seperti yang ditunjukkan oleh data CERES, awan-awan ini khususnya telah berkurang dalam beberapa tahun terakhir. Karena kenaikan suhu laut di Pasifik timur, tutupan awan telah menurun secara signifikan, terutama di lepas pantai barat Amerika Utara dan Selatan, dan dengan itu albedo daerah ini. “Sejauh ini, tidak jelas apakah perubahan ini disebabkan oleh fluktuasi internal dalam iklim atau apakah mereka merupakan bagian dari reaksi terhadap pengaruh eksternal,” kata Good dan timnya.

Secara teori, baik perubahan iklim dan variabilitas iklim alami seperti Pacific Decadal Oscillation (PDO) dapat bertanggung jawab atas pemanasan wilayah laut dan mundurnya awan laut — atau keduanya. 2019 menghasilkan simulasi modelKenaikan tajam dalam nilai karbon dioksida dan perubahan iklim terkait menyebabkan penipisan awan laut yang parah.

Dampak juga pada iklim

Jika albedo Bumi semakin berkurang, bagaimanapun juga ini akan berdampak pada iklim Bumi. Karena jika lebih sedikit sinar matahari yang dikembalikan ke luar angkasa, lebih banyak energi tetap berada di sistem Bumi – dan dengan demikian juga panas. Oleh karena itu, jika albedo benar-benar jatuh dalam jangka panjang karena mencairnya permukaan es, lebih sedikit awan laut, dan pengaruh lainnya, ini dapat menyebabkan pemanasan iklim yang lebih intensif.

“Ini sangat memprihatinkan,” komentar ahli geologi non-pengajaran Edward Schwitterman dari University of California, Riverside. Untuk waktu yang lama diharapkan bahwa Bumi yang lebih hangat akan memiliki awan yang lebih cerah dan karenanya albedo yang lebih tinggi – dengan demikian beberapa kompensasi untuk pemanasan antropogenik. “Tapi temuan ini menunjukkan mungkin sebaliknya,” kata Schwettermann. (Surat Penelitian Geofisika, 2021; doi: 10.1029/2021GL094888)

Quelle: Serikat Geofisika Amerika

4 Oktober 2021

– Nadia Podebrigar