Als je vanuit de ruimte naar de aarde kijkt, lijken het noordelijk en zuidelijk halfrond even helder.
Dit is verrassend, omdat het zuidelijk halfrond grotendeels is bedekt met donkere oceanen, terwijl het noordelijk halfrond een uitgestrekt landoppervlak heeft dat veel helderder is dan de oceanen.
Jarenlang was deze helderheidssymmetrie tussen de beide halfronden een mysterie.
Maar in een nieuwe studie, gepubliceerd in de Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), komen onderzoekers van het Weizmann Institute of Science (Israël) en hun medewerkers tot een logische verklaring: de symmetrie is het gevolg van bewolking en stormactiviteit.
De verhouding tussen de zonne-energie die de aarde bereikt en de energie die door elk gebied wordt weerkaatst, wordt bepaald door verschillende factoren.
Een daarvan is de verhouding tussen oceanen en land, die in reflectiviteit verschillen.
Het landoppervlak van het noordelijk halfrond is ongeveer tweemaal zo groot als dat van het zuidelijk halfrond, en wanneer je dicht bij het aardoppervlak meet, bij heldere hemel, resulteert dat inderdaad in een helderheidsverschil van meer dan tien procent.
Toch lijken beide halfronden vanuit de ruimte gezien even helder. Bij hun onderzoek hebben de wetenschappers zich gebogen over een andere factor die het albedo – het licht-weerkaatsende vermogen – van de aarde beïnvloedt: bewolking. Daartoe hebben ze gegevens geanalyseerd uit omvangrijke databanken, waarvan sommige teruggaan tot 1950. Vervolgens hebben de onderzoekers de wervelstormen van de afgelopen vijftig jaar naar intensiteit onderverdeeld in drie categorieën. Daarbij ontdekten ze een rechtstreeks verband tussen de stormintensiteit en het aantal wolken dat zich rond de storm vormt. Terwijl het noordelijk halfrond en landgebieden in het algemeen worden gekenmerkt door zwakkere stormen, hebben boven de oceanen op het zuidelijk halfrond matige en sterke stormen de overhand. Uit de gegevensanalyse blijkt dat het verband tussen stormintensiteit en bewolking het verschil in bewolking tussen de halfronden verklaart.
Het wolkenalbedo dat het gevolg is van krachtige stormen boven het zuidelijk halfrond bleek met grote nauwkeurigheid het grote landoppervlak op het noordelijk halfrond te compenseren, waardoor de helderheidssymmetrie behouden blijft.
Zoals bekend heeft de aarde de afgelopen jaren snelle veranderingen ondergaan die aan klimaatverandering worden toegeschreven. Om na te gaan of en in welke mate dit gevolgen zou kunnen hebben voor de helderheidssymmetrie van de aarde, hebben de onderzoekers modelberekeningen gedaan.
De modellen voorspellen dat de opwarming van de aarde zal leiden tot een verminderde stormfrequentie boven het noordelijk halfrond en van een afname van zwakke en matige stormen boven het zuidelijk halfrond.
De sterkste stormen op het zuidelijk halfrond zullen echter intenser worden.
De oorzaak van deze voorspelde verschillen is de zogeheten ‘arctische versterking’ – een verschijnsel waarbij de Noordpool tweemaal zo snel opwarmt als de gemiddelde opwarming van de aarde.
Je zou denken dat dit verschil de symmetrie in het albedo van de aarde zou moeten doorbreken.
Uit het onderzoek blijkt echter dat een verdere toename van de stormintensiteit de hoeveelheid bewolking op het zuidelijk halfrond mogelijk niet verandert, omdat de bewolkingsgraad bij zeer krachtige stormen een verzadigingsplafond bereikt.
De symmetrie zou dus behouden kunnen blijven. (EE)
(Image Credit: NASA/JPL-Caltech)
