Skyer spiller en svært viktig rolle for at kloden vår er levelig. De har en sterk avkjølende effekt på klimaet. Uten dem ville jorda vært omtrent fem grader varmere i gjennomsnitt, forteller forsker Stephen Hudson fra Norsk Polarinstitutt.

– Skyer reflekterer sollys før det når bakken, noe som reduserer temperaturen lokalt og globalt. De fungerer også som tepper som fanger varmen og på den måten øker bakketemperaturen. Lokalt er det kombinasjonen av disse to effekter som påvirker vær og klima, forklarer han.

Forsterker eller demper?

Stephen Hudson er med i et internasjonalt forskningsprosjekt som skal undersøke hva som skjer med skyene når klimaet endrer seg. 

Dette arbeidet inngår i Troll observasjonsnettverk (TONe). Dette foregår på og rundt den norske forskningsstasjonen Troll i Dronning Maud Land.

Forskerne skal finne ut om den avkjølende effekten til skyene endrer seg når atmosfæren blir varmere. Om så er tilfelle, vil skyene forsterke eller dempe den globale oppvarmingen?

Temperaturen øker

Siden 1950 har jordas gjennomsnittstemperatur steget med 1,1 grad og den stiger stadig, ifølge FNs klimapanel. 

Oppvarmingen får mange konsekvenser, blant annet mer nedbør, økt smelting av is og stigende havnivå. Mennesker, dyr og planter over hele kloden rammes av det varmere klimaet.

– Vi vet at skyer reagerer på klimaendringer, men spørsmålet er hvordan og hvor mye, sier Hudson.

Krevende å samle inn data fra Antarktis

En av de store utfordringene med dagens klimamodeller er at de mangler data på hvordan varmere klima påvirker skyene. 

Klimamodeller anslår hvordan gjennomsnittstemperaturen vil være noen tiår frem i tid, men å modellere skyer er en krevende øvelse. Skyer dannes raskt og fordampes i løpet av minutter.

Forskere rundt om i verden forbedrer hele tiden modellene, men til tross for dette er det mye vi ikke vet. 

Ekstra stor usikkerhet knyttes til hvordan skyene i polarområdene reagerer på oppvarmingen. I Arktis finnes det en del studier av skyer, men fra Antarktis er det svært lite kunnskap om skyenes egenskaper i dag og responser på oppvarmingen.

– Den avsidesliggende beliggenheten og tøffe værforhold gjør det mer krevende å samle inn data fra Antarktis enn i de aller fleste andre steder på kloden, sier Hudson.

Blandingsskyer kan gi svar

Han tror skyene i Antarktis kan skjule de store svarene som de leter etter. I Antarktis er det vanlig med såkalte blandingsskyer som består av både iskrystaller og vanndråper.

Når temperaturene blir varmere, endres også sammensetningen av vanndråper og iskrystaller i skyene. Da blir det mer vann og mindre is i skyene. 

Tykke skyer inneholder flytende vann, de tynne slipper mer sollys gjennom og består for det meste av iskrystaller.

Når skyene består av flere vanndråper og færre iskrystaller, reflekterer de mer sollys og stråler ut mer infrarødt lys til bakken.

– Det kan føre til at den dempende effekten som skyer tidligere har hatt på oppvarming av kloden, kan komme til å bli borte, og i stedet vil oppvarmingen øke i tempo; det er særlig komplekst i høye breddegrader der mye sollys reflekteres av bakken uansett og der det ikke finnes sollys i noen måneder av året slik som i Antarktis, forklarer Hudson.

At skyegenskapene endrer seg i et oppvarmende klima gjør det hele enda mer komplekst. Det haster å få mer innsikt i hvordan skyene reagerer på det varmere klima, som også slår ned i isveldet i sør.

– Flere studier viser allerede økt havissmelting og tap av innlandsis i Antarktis, men skyenes rolle er fortsatt en stor usikkerhet, sier han.

Til himmels på jakt etter kunnskap 

Stephen Hudson leder de nye norske skystudiene som fra i år også skal foregå i Antarktis, fra det nye skyobservatoriet ved den norsk Troll-stasjonen i Dronning Maud Land. 

Dette er første gang skyer studeres fra Troll. Kun noen få andre steder på kontinentet har man gjort likende studier av skyer. Blant annet har forskere fra USA, Sveits og Tyskland utført skymålinger fra sine stasjoner.

Skyobservatoriet på Troll ble satt opp tidligere i år av forskere og logistikkpersonell fra polarinstituttet, University of Leeds, Earth and Space Research og Washington State University. 

Det består av tre containere på en plattform som er plassert i en fjellskråning ved stasjonen. Observatoriet har instrumenter og sensorer som samler inn data om skyer,  små partikler eller dråper som svever i lufta (aerosoler) og stråling. Samtidig blir det daglig sluppet ut en værballong herfra.

Skyobservatoriet blir viktig for Norges aktivitet i Antarktis. 

– Mye av den andre forskningen, overvåkningen og kartleggingen som polarinstituttet har i sør, foregår ikke på Troll, men ute i felten. Med skyobservatoriet er vi tilstede også på Troll, sier prosjektleder for TONe, Christina Alsvik Pedersen fra Norsk Polarinstitutt.

Værballongene sender informasjon via radiofrekvenser tilbake til Troll-stasjonen. Dataene som de samler inn, er i hovedsak om temperatur, trykk, fuktighet, vindhastighet og vindretning.

– Informasjonen vi får om de atmosfæriske forholdene fra ballongflukten, blir viktig for å forstå skydannelse, vinder og nedbør i tillegg til å bidra til globale værvarslinger, forteller Hudson.

Data om skyene blir del av klimamodellene

Trolls fysiske plassering, i overgangen mellom kysten og det høyereliggende innlandsplatået i Antarktis, gjør observasjonene ekstra verdifulle, sier prosjektleder for TONe, Christina Alsvik Pedersen ved polarinstituttet.

– Data om skyer og atmosfæren som samles inn ved observatoriet, vil gi ny og viktig innsikt i energi- og massebalansen i dette området. En bedre forståelse av skyenes egenskaper gir forskerne et sterkere grunnlag for å forbedre hvordan skyene representeres i vær- og klimamodeller. Slik modellering er i dag en stor utfordring, noe som gjør denne forskningen særlig viktig, sier Pedersen.

Skyobservatoriet er en del av TONe som blant annet består av åtte observatorier som samler inn lange tidsserier om hele jord-systemet. Alt etableres på og rundt Troll forskningsstasjon.

– Kort sagt kan vi si at for å forstå jord-systemet trengs observasjoner, og observasjoner er mangelvare i Antarktis. Skyobservatoriet er et steg i riktig retning for å hjelpe oss med å finne svar på om og hvordan den globale oppvarmingen påvirker skyene i Antarktis og hvilke tilbakekoblinger som er viktige, sier Stephen Hudson.

Artikkelen er produsert og finansiert av Norsk Polarinstitutt

Norsk Polarinstitutt er én av over 80 eiere av forskning.no. Deres kommunikasjonsansatte leverer innhold til forskning.no. Vi merker dette innholdet for å tydelig skille formidling fra uavhengig redaksjonelt stoff.
Her kan du lese mer om ordningen.

Fikk du med deg disse artiklene fra Norsk Polarinsitutt?

• 

  Forskeren oppdaget nedtegnelser fra gamle ekspedisjoner

• 

  Ukjent polarhelt gjorde suksess under VM på ski

• 

  Har du sett dette? Da ønsker forskerne å høre fra deg

• 

  Smelterekord for Svalbards største isbré: Forskerne ble overrasket da de oppdaget årsaken

• 

  Denne isen er 1,2 millioner år gammel

• 

  Hvordan kan fugleunger hjelpe oss å kontrollere miljøpåvirkningen fra forskningsstasjonen Troll?

Les flere saker fra Norsk Polarinstitutt her.

forskning.no vil gjerne høre fra deg!
Har du en tilbakemelding, spørsmål, ros eller kritikk? TA KONTAKT HER