Aardstraling op de maan

Het kan geen toeval zijn, enkele dagen nadat ik de blog “Opwarming” over de maritieme hittegolven (MHW’s) schreef, kwam Klimaatveranda met de blog “Wat het asgrauwe schijnsel van de maan zegt over de albedo van de aarde” (https://klimaatveranda.nl/2021/09/25/wat-het-asgrauwe-schijnsel-van-de-maan-zegt-over-de-albedo-van-de-aarde/)
Het onderzoek waarover Hans Custers schreef verscheen even later ook op de Wattsupwiththat.com-site “Earth Seems to Be Losing Its Shine Due to Warming Oceans” (https://wattsupwiththat.com/2021/10/04/earth-seems-to-be-losing-its-shine-due-to-warming-oceans/) en de reacties waren voorspelbaar. De juichende reacties op klimaatveranda waren van dezelfde intensiteit als de sceptische benaderingen door Wattsup – volgers. Het artikel scoorde hier (op 4 oktober) een magere 2,1, dat is niet best.
Waardoor werd de aandacht getrokken?
Zoals bekend geeft de maan zelf geen licht. Maanlicht is gereflecteerd licht van de zon, maar niet alleen van de zon. Net zoals de maan aardig wat licht kan geven in een donkere nacht op aarde, kan een maannacht verlicht worden door de aarde en door het verschil in schaalgrootte en albedo, geeft de Aarde nog wel wat meer licht dan wij van de maan ontvangen. Dat kunnen we hier op Aarde ook weer zien, vooral in de nachten kort voor en na een nieuwe maan. Een deel van het aardlicht wordt vanaf het maanoppervlak weer weerkaatst naar de aarde. Genoeg om met het blote oog te zien.
De onderstaande foto zal velen bekend voorkomen.
Enkele dagen na Nieuwe Maan kun je een fel verlichte sikkel zien (weerkaatsing van de zonnestraling). Maar het overige deel is niet helemaal donker. Dat noemen we het asgrauwe licht of het asgrauwe schijnsel. Dat wordt dus veroorzaakt doordat het licht van de aarde voor een deel naar de maan wordt weerkaatst. Vanaf de maan gezien is de aarde dan namelijk bijna ‘vol’.
Voor astronomen is dit een belangrijk verschijnsel, want je kunt aan de hand hiervan ook berekeningen maken over veranderingen van de albedo van de Aarde.
Hans Custers vat het artikel van Goode et al. 2021, waarover werd bericht en waarin de resultaten van een langjarige meetcyclus van de Aardse albedo werden gepresenteerd, als volgt samen:
“Ruim vijfentwintig jaar gelden bedachten onderzoekers van het Big Bear zonne-observatorium in Californië dat het asgrauwe schijnsel gebruikt kon worden om te bepalen hoeveel zonlicht de aarde reflecteert. Hoe helderder de aarde schijnt op de maan, hoe meer licht we hier weer terugkrijgen. Na een aantal proefmetingen, begonnen ze in 1998 aan een lang meetprogramma. De bedoeling was om op zijn minst een volle zonnecyclus lang te blijven meten, om zo een eventuele invloed van de activiteit van de zon op bewolking, en daarmee de albedo van de aarde, te onderzoeken. Uiteindelijk gingen de metingen door tot in 2017. (…)
Er is geen correlatie tussen albedo en zonne-activiteit, is de conclusie van het onderzoek. De hypothese dat de activiteit van de zon invloed heeft op bewolking wordt daarmee nog eens ontkracht. Het bevestigt daarmee wat het IPCC in hun nieuwste rapport en in het rapport uit 2013 over dit mechanisme schreef: het is te zwak om een detecteerbaar effect op het klimaat te hebben.
De resultaten laten een dalende trend in de albedo zien. Die daling wordt, zelfs nog sterker, ook waargenomen door satellieten [het CERES-project], die vanaf 2000 de albedo van de aarde hebben gemeten.
De afname van de sneeuwbedekking op land en het oppervlak aan zee-ijs spelen een rol, maar zijn onvoldoende om de daling van de albedo helemaal te verklaren. De verklaring die dan overblijft: het oppervlak aan lage bewolking is de afgelopen twee decennia minder geworden.
Daarvoor is niet heel eenvoudig een oorzaak aan te wijzen. Het is aannemelijk dat een afname van de lage bewolking een versterkende terugkoppeling is van de opwarming van het klimaat. Maar de waargenomen afname is wel erg groot om helemaal aan die terugkoppeling toe te schrijven. Het klimaateffect van de afname van de bewolking is van dezelfde ordegrootte al dat van de gestegen broeikasgasconcentratie in de afgelopen twee decennia.”
Nu hadden de auteurs van het betreffende artikel: “Earth’s Albedo 1998–2017 as Measured From Earthshine” (https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2021GL094888  Goode et al. 2021), helemaal niet zoveel moeite om een oorzaak aan te wijzen voor de gemeten afname van de Aardse albedo. In het onderzoek valt immers ook te lezen::
“The recent drop in albedo is attributed to a warming of the eastern pacific, which is measured to reduce low-lying cloud cover and, thereby, the albedo.”
The CERES team has discarded the possibility of long-term calibration issues causing a drift in the data. Rather, they point to a recent appreciable increase in sea surface temperatures (SSTs) prominent off the west coasts of North and South America, which reduced the overlying low level cloud cover and consequently decreased the albedo (Loeb, Thorsen, et al., 2018). This is so since low clouds are highly reflective and because there is no cancellation between changes in short-wave (SW) and long-wave (LW) fluxes for low clouds, compared to other cloud types for which SW and LW effects are similar in magnitude but opposite in sign.”
Nu is de albedo van de oceanen ongeveer 6% en dat van wolken 40-90%, dus een verminderde wolkenbedekking van de oceanen moet natuurlijk een flink effect op de albedo van de aarde hebben gehad.
En dat lijkt inderdaad het geval te zijn volgens het onderzoek van Loeb, Thorsen et al 2018 (Changes in Earth’s Energy Budget during and after the “Pause” in Global Warming: An Observational Perspective), waarnaar in het betreffende artikel met zoveel nadruk wordt verwezen:
“Other contributing factors to the hiatus have also been proposed, but the dominant cause appears to be oceanic redistribution of heat, particularly in the Pacific Ocean.
Global mean SW TOA flux anomalies associated with low cloud cover changes are anti-correlated with SST anomalies (Figure 7)
An increase in local SST reduces the stability of the marine boundary layer (MBL), which leads to a deepening of the MBL, a decoupling between the cloud layer and its supply of surface moisture, and a reduction in cloud cover.
In order to explore the role of the unprecedented low cloud changes over the subtropical Pacific on regional climate off Baja California, Myers et al. analyze the energy budget of the ocean mixed layer between January 2014 and September 2015. They find that surface radiation changes associated with the decrease in low cloud fraction contributed significantly to the extremely warm SSTs. Thus, the warmer SSTs led to reduced low cloud cover, which in turn led to increased SSTs through an increase in radiation to the surface. They conclude that this low cloud feedback was a key to producing a marine “heatwave” off Baja California.
Further north, SSTs over the Pacific were affected more by anomalously low surface-to-atmosphere turbulent heat fluxes and increases in horizontal ocean heat transport and vertical mixing than by the decrease in low cloud fraction.”
Samenvattend kunnen we dus stellen dat de afname van de aardse albedo samenhangt met de toename van de temperatuur van de oppervlakte temperatuur (sea-surface temperature, SST) van de Stille Oceaan.
Dat is vreemd natuurlijk. Meer opwarming van het oceaanwater zou eigenlijk moeten leiden tot meer verdamping en dus tot meer bewolking. De keuze van Custers om dit onderdeel van het onderzoek maar niet te benoemen, is dus wel te begrijpen. Maar een feit is een feit. Een hogere SST leidt hier dus tot een vermindering van het wolkendek. Maar waarom veranderde de SST überhaupt?
De onderzoeksteams van Loeb en Goode laten ons in het ongewisse. Ze rapporteren wat wordt waargenomen (zoals van een goed onderzoek mag worden verwacht), maar het kan natuurlijk geen kwaad om hierover wat te filosoferen, voordat de conclusie moet worden getrokken (zoals in het stuk van Hans Custers wordt gedaan) dat “een afname van de lage bewolking een versterkende terugkoppeling is van de opwarming van het klimaat”.
De opgewarmde SST is de oorzaak van de geconstateerde afname van de lage bewolking. Hoe dit samen zou kunnen hangen met een toename van het gehalte kooldioxide weet ik niet, maar het is natuurlijk wel precies datgene wat ik in mijn blog ‘opwarming’ heb beschreven.
De afname van de Aardse albedo valt dan wellicht niet toevallig samen met een grote toename van het aantal ‘dode zones’ in de oceanen en de hiermee, naar alle waarschijnlijkheid samenvallende ‘Marine heat waves’.
Het zou een mooie studie zijn om dit nader te kunnen onderzoeken.
En van de heer Brandsma heb ik hierover helaas nog geen nader bericht mogen ontvangen…

Dit bericht heeft 2 reacties.

  1. Dag Hans,
    Bedankt voor jouw reactie. Ik had het artikel inderdaad ook al op een aantal websites voorbij zien komen (wattsupwiththat en klimaatgek hadden er ook al aandacht aan besteed). Ik denk dat het twee kanten van dezelfde medaille zijn. Wordt vervolgd…

Geef een antwoord