Nori negri întunecă viitorul pământului

În urmă cu 20 de ani, era tras primul semnal de alarmă serios cu privire la cauzele şi efectele devastatoare ale încălzirii globale. În ciuda perioadei lungi de timp scurse de la primele avertismente şi a numeroaselor dovezi strânse până acum, subiectul încă nu este tratat suficient de responsabil. Zonele aride au înaintat alarmant, cu 250 de mile, afectând sudul Statelor Unite, zona mediteraneană, Australia şi Africa de Sud, gheţarii se topesc, iar rezervele de apă dulce riscă să dispară complet în unele zone.

Norii sunt, foarte adesea, mesagerii cei mai vizibili ai vremii, conţinând informaţii foarte precise despre dinamica atmosferei şi evoluţia vremii în regiunea unde apar. Este şi motivul pentru care multe dintre cercetările ultimelor decenii s-au orientat spre elaborarea unor hărţi de distribuţie a norilor şi de monitorizare a variaţiei acestora pe perioada întregului an.

Predicţiile au devenit realitate

James Hansen, directorul Institutului de Ştiinţe Spaţiale Goddart, una dintre cele mai respectate nume de la NASA, s-a adresat Congresului american în 23 iunie 2008, la exact 20 de ani de la primul mesaj exprimat în chestiunea încălzirii globale. Spre deosebire de scepticismul cu care, în 1988, au fost primite atunci primele estimări, de data aceasta, foarte multe dintre predicţiile făcute atunci au fost susţinute cu date statistice concrete.

În ciuda perioadei lungi de timp scurse de la primele avertismente şi a numeroaselor dovezi strânse până acum, subiectul încă nu este tratat suficient de responsabil de către oamenii politici şi de publicul larg, crede cercetătorul. Măsurile luate însă sunt nesemnificative. Între timp, jumătate dintre speciile cunoscute ale planetei sunt ameninţate cu dispariţia, nivelul de siguranţă al dioxidului de carbon din atmosferă a fost depăşit deja, iar emisiile continuă să crească. Zonele aride au înaintat alarmant, cu 250 de mile, afectând sudul Statelor Unite, zona mediteraneană, Australia şi Africa de Sud, gheţarii se topesc, iar rezervele de apă dulce riscă să dispară complet pentru unele zone puternic populate.

Gigantice depozite plutitoare

Fiind mult mai puţin dens decât aerul din straturile superioare ale atmosferei, aerul cald de la sol se ridică la altitudini mari. Însă, deodată cu aerul cald, se ridică şi vapori de apă, eliberaţi în atmosfera de la sol de plante, de vietăţi sau de apa evaporată de Soare. Când ajung în straturile superioare ale atmosferei, vaporii de apă se condensează, formând aglomerări masive de nori.

Norii de pe cer sunt formaţiuni gigantice care transportă cantităţi imense de apă. Spre exemplu, un kilometru cub dintr-un nor cumulus, (adică nu unul foarte dens), cântăreşte 640.000 de tone de apă. Alte măsurători arată că, într-un nor de mici dimensiuni, pot fi depozitate până la 550 de tone de apă, în timp ce un nor de furtună poate depozita chiar şi de 10 ori mai multă apă! (Totuşi, chiar şi aşa, norii stochează în atmosferă mai puţin de 1% din totalul rezervelor de apă terestră!)

În mod comun, norii sunt împărţiţi în trei categorii, în funcţie de înălţimea la care se situează faţă de suprafaţa terestră, dar şi de aspectul acestora. Există, aşadar, nori de joasă altitudine (situaţi la înălţimi de până la 2.000 de metri), nori de înălţime medie (situaţi între 2.000 şi 7.000 de metri) şi nori situaţi la înălţimi între 7.000 şi 14.000 de metri. Fiecare dintre aceste categorii largi conţine anumite tipuri de nori, având caracteristici fizice precum densitatea, dimesniunile şi dispunerea în atmosferă, toate corelate strâns cu o anumită „partitură“ climaterică pe care aceştia o îndeplinesc.

Mai puţină lumină solară şi totuşi, tot mai cald...

Configuraţia şi dinamica păturii de nori conţine indicii despre încălzirea globală. Potrivit unor rezultate recente, o cantitate tot mai mică de lumină solară ajunge pe Pământ. Nu luminozitatea Soarelui scade, ci straturile de nori reflectă în spaţiu tot mai multă lumină. Totuşi, aceasta nu determină şi o scădere a temperaturilor la sol, o diminuare a încălzirii globale.

Pătura de nori s-a extins şi s-a redistribuit la altitudini mai mari. Cauza creşterii suprafeţei norilor rămâne încă necunoscută. Cercetând umbra Pământului, aşa cum apare ea pe suprafaţa Lunii, se poate aprecia strălucirea lui aparentă. Observaţiile arată că lumina reflectată de Pământ (albedo) a crescut începând cu anul 2000. Aceste observaţii au provocat dezbateri, întrucât mult timp s-a considerat că in-tensificarea albedo-ului terestru nu corelează cu datele evidente despre încălzirea globală.

Climatul terestru depinde de cantitatea de lumină solară ce ajunge la sol sau în ocean, precum şi de cantitatea de căldură pe care Pământul o poate reţine. Dar nu toată lumina care se îndreaptă spre Pământ ajunge la sol. O parte importantă din radiaţia solară este reflectată de pelicula de nori.

Norii răspunzători pentru efectul de seră

Observaţiile arată că, în general, Pământul este pe jumătate acoperit de nori. Ei formează un adevărat dispozitiv de reflectare a luminii solare, asemănător unei oglinzi de dimensiuni imense. Atât cantitatea de lumină care ajunge pe Pământ, cât şi nivelul încălzirii atmosferei depind de caracteristicile învelişului de nori. Însă, datele arată că nu toţi norii se comportă la fel cu lumina solară! Norii de joasă altitudine sunt mult mai denşi decât cei aflaţi pe înălţimi. Ei reflectă cea mai mare parte a radiaţiei solare, împiedicând încălzirea solului şi a atmosferei cuprinse între ei şi sol. Norii de la mari înălţimi însă sunt subţiri şi mai puţin denşi. Ei permit radiaţiei solare să pătrundă în atmosfera Pământului şi să încălzească solul. Însă, lumina reflectată de sol, de norii de joasă altitudine sau de oceanul planetar nu-i poate străbate la fel de uşor şi înapoi spre spaţiul extraterestru. Din acest motiv, norii de la altitudini mari acţionează asemănător unei pături, reţinând mare parte din căldura pătrunsă în atmosferă.

Dacă în primii 15 ani de observaţii atente, diferenţa dintre norii de altitudine şi cei coborâţi era de 7-8%, în ultimii 5 ani, această diferenţă s-a dublat, ajungând la 13 %. Aceasta înseamnă că norii cu altitudini mari, (cu rol de pătură termoprotectoare) au devenit mult mai extinşi. Fenomenul reducerii cantităţii de lumină de la nivelul solului reprezintă ceea ce a fost numit „întunecare globală“, adică extinderea păturii de nori simultane cu redistribuirea acestora pe altitudini mai înalte, însă după cum se vede, el nu determină diminuarea temperaturilor medii.

Norii de gheaţă de la poli se îngroaşă

Mai există însă o categorie de nori a cărei suprafaţă creşte semnificativ.

În lunile de vară, în special, deasupra polilor Pământului, la înălţimi mult mai mari decât cele menţionate, de până la 80 de kilometri (în troposferă), se formează o categorie de nori speciali - norii troposferici. Compuşi din cristale de gheaţă, norii troposferici strălucesc pe timp de noapte (numiţi pentru aceasta şi noctilucent sau NLC), continuând să reflecte o parte din radiaţia solară chiar şi după ce solul este complet scufundat în întuneric.

Cercetători ai NASA au făcut observaţii atente în ultimii 27 de ani asupra acestor formaţiuni speciale de nori. Ei au afirmat recent că pânza de nori troposferici de deasupra polilor este sensibil mai densă. Aceşti nori apar, în prezent, mai frecvent decât în trecut, iar înălţimile la care se formează par să fi scăzut sensibil. Cercetătorii nu au încă o explicaţie pentru aceste schimbări neaşteptate, însă ipotezele vizează cantitatea tot mai mare de dioxid de carbon acumulată în atmosfera pământului în ultimele decenii şi creşterea temperaturilor. „O foarte mică schimbare de temperatură petrecută la sol, afirmă cercetătorii, pare să determine schimbări dramatice la nivelul acestor nori de mare altitudine“, ceea ce influenţează o dată în plus şi temperaturile terestre. (Articol prelucrat după un material prezentat sub egida New Jersey Institute of Technology, NJ, USA.)