Krimpen wolken boven de tropen bij opwarming? Nieuw onderzoek zet vraagtekens

Stel je voor: je kijkt vanuit een vliegtuig naar de enorme, platte wolkentoppen boven de tropische oceaan. Deze wolken, die eruitzien als een aambeeld op een smid, spelen een grote rol in ons klimaat. Wetenschappers proberen al jaren te begrijpen wat er met deze wolken gebeurt als de aarde opwarmt. Een nieuw onderzoek zet nu vraagtekens bij een populaire theorie hierover.

De wolken waar het om gaat heten aambeeldwolken. Dat zijn de hoge, brede wolkenschermen die ontstaan boven zware onweersbuien in de tropen. Ze zijn belangrijk omdat ze warmte vasthouden, net als een deken om de aarde. Hoeveel van deze wolken er zijn, bepaalt mede hoe snel de aarde opwarmt.

Een bekende theorie, de "stability-iris"-hypothese, voorspelde dat deze wolken minder worden naarmate de aarde warmer wordt. De gedachte was: bij opwarming wordt de lucht op grote hoogte stabieler, waardoor er minder ruimte overblijft voor deze wolken. Stabielere lucht betekent hier dat luchtlagen minder makkelijk door elkaar bewegen, zoals olie die niet mengt met water.

Wat het onderzoek ontdekte

Het onderzoeksteam achter deze nieuwe studie ontdekte iets belangrijks. Ze berekenden en simuleerden hoe lucht zich gedraagt bij opwarming. Ja, de lucht op grote hoogte wordt inderdaad stabieler bij een warmere aarde. Dat klopt.

Maar de oorzaak daarvan is niet wat iedereen dacht. De verandering komt door iets anders: de lucht wordt minder dicht op grote hoogte bij opwarming, simpelweg omdat warme lucht uitzet. Dit dichtheidseffect zit verstopt in de rekenmethode die wetenschappers gebruiken (waarbij ze luchtdruk gebruiken als maat voor hoogte). Het is dus een rekenkundig effect, geen natuurkundig proces dat daadwerkelijk bepaalt hoeveel aambeeldwolken er ontstaan.

Om dit te testen gebruikte het team een reeks computersimulaties, bekend als RCEMIP. Hierin bootsen wetenschappers het tropische klimaat na met verschillende modellen. De uitkomst: de toename in stabiliteit is duidelijk zichtbaar in alle simulaties. Maar er is geen duidelijk, consistent verband tussen die stabiliteit en de hoeveelheid aambeeldwolken. Ook de hoeveelheid water die vanuit onweersbuien naar wolkenhoogte stroomt, en hoe efficiënt dat water wolken vormt, veranderde niet op een voorspelbare manier.

Wat betekent dit (nog) niet: Dit onderzoek zegt niet dat aambeeldwolken zeker niet zullen veranderen bij opwarming. Het weerlegt alleen het specifieke natuurkundige argument achter de stability-iris-hypothese. Het is ook één onderzoek, gebaseerd op analytische berekeningen en een reeks simulaties. Andere factoren die de hoeveelheid aambeeldwolken beïnvloeden zijn niet uitgesloten. Vervolgonderzoek moet uitwijzen wat er wél gebeurt met deze wolken in een warmer klimaat.

Waarom dit ertoe doet

Aannames over aambeeldwolken zitten verwerkt in klimaatmodellen die voorspellen hoe snel de aarde opwarmt. Als een belangrijke aanname niet klopt, kan dat gevolgen hebben voor hoe betrouwbaar bepaalde voorspellingen zijn. Dit onderzoek levert geen nieuw antwoord op wat er met deze wolken gebeurt, maar laat wel zien dat een gangbare verklaring niet overeind blijft bij nadere analyse. Dat is waardevolle kennis voor klimaatwetenschappers die hun modellen verder willen verbeteren.

Bron: Reconciling the Lack of a Robust Anvil Cloud Amount Response to Warming