Vanndamp er den viktigste drivhusgassen i Jordas atmosfære. Når menneskene slipper ut andre drivhusgasser, som karbondioksid, mener man at jordoverflaten varmes opp, mer vann fordamper fra havene, og mengden vanndamp i atmosfæren øker.

Vanndamp står for rundt 90 prosent av absorpsjonen av varmestråling i atmosfæren. Du kan lese mer om drivhuseffekten og de forskjellige drivhusgassene i artikkelen Jordkloden som et drivhus. Mange forskere mener at mer vanndamp i atmosfæren vil føre til en enda større oppvarming av jordoverflaten.

Positiv tilbakekoblingsmekanisme

Mekanismen kalles en positiv tilbakekoblingsmekanisme for vanndamp, og er et viktig grunnlag for mange av klimamodellene. Hvor stor effekt denne mekanismen har, og om den i det hele tatt eksisterer, har imidlertid vært en nøkkeldebatt for klimaforskere i flere år.

Enkelte klimaforskere mener nemlig at atmosfærisk vanndamp ikke vil øke som respons på global oppvarming - noen mener til og med at det vil bli mindre atmosfærisk vanndamp.

Professor Richard S. Lindzen har for eksempel foreslått en negativ tilbakekoblingsmekanisme for vanndamp, hvor øvre luftlag tørker ut med høyere temperatur, fordi mer fuktighet faller ut i form av regn. Mer vanndamp fører til flere skyer, som har en avkjølende effekt.

Klimamodellene, som er det viktigste redskapet klimaforskerne har for å si noe om det fremtidige klimaet, baserer seg på at det vil bli en signifikant økning av vanndamp i atmosfæren.

- Man tror til en viss grad at man forstår disse tilbakekoblingsmekanismene fra vanndamp. Dette skyldes det faktum at mange globale klimamodeller stemmer overens. Men det at de stemmer overens, betyr ikke at de alle har rett, kommenterer professor i atmosfærevitenskap, Ian Folkins, ved Dalhousie University i Halifax i Canada, i en featureartikkel på NASAs nettsider.

Overvurderer luftfuktigheten

Nå viser en ny studie at klimamodellene overvurderer mengden vanndamp som stiger opp i atmosfæren når jordoverflaten varmes opp. Siden vanndamp er den viktigste drivhusgassen, er det mulig at enkelte klimaprognoser overdriver fremtidige temperaturøkninger.

Analysen baserer seg på data om vanndamp i den øvre delen av troposfæren, i 10-14 kilometers høyde, fra NASAs Upper Atmosphere Research Satellite (UARS), og er gjennomført av Ken Minschwaner fra New Mexico Institute of Mining and Technology, og Andrew Dessler fra University of Maryland og NASAs Goddard Space Flight Center. Studien er publisert i tidsskriftet Journal of Climate fra American Meteorological Society.

Studien bekrefter at det blir mer vanndamp i atmosfæren når jordoverflaten varmes opp, men forskerne finner at økningen ikke er like stor som mange klimamodeller har antatt.

- Studien bekrefter at det eksisterer en positiv tilbakekoblingsmekanisme for vanndamp i atmosfæren, men den kan være svakere enn vi forventet, sier Minschwaner i en pressemelding fra NASA.

Størst effekt som drivhusgass

UARS-satellitten ble brukt til å måle vanndamp i atmosfæren på global skala, og målingene for den øvre troposfæren er mer presise enn noen gang tidligere, ifølge NASA. Fuktighetsnivået i denne delen av atmosfæren, spesielt i tropene, er viktig for det globale klimaet, fordi vanndamp har en stor effekt som drivhusgass i dette atmosfærelaget.

Satellitten registrerte både absolutt og relativ luftfuktighet i den øvre troposfæren. Absolutt luftfuktighet vil si den faktiske mengden vanndamp i lufta. Relativ luftfuktighet forholder seg til luftas metningspunkt, og beskrives som mengden vanndamp i lufta delt på den maksimale mengden fuktighet lufta klarer å holde på ved en bestemt temperatur.

Når temperaturen i lufta stiger, klarer den varme lufta å holde på mer vanndamp, slik at luftas metningspunkt stiger.

Konstant relativ luftfuktighet

I de fleste klimamodeller er den relative luftfuktigheten låst på et bestemt nivå. Modeller som inkluderer tilbakekoblingsmekanismen for vanndamp med konstant relativ fuktighet, forutsier at Jorda vil varmes opp nesten dobbelt så mye over de neste 100 årene, som modeller uten noen tilbakekoblingsmekanisme for vanndamp.

Minschwaner og Dessler har funnet ut at vanndampen øker med temperaturen i den øvre troposfæren, men at tilbakekoblingsmekanismen ikke er så sterk som modellene har forutsett.

- Økningen av vanndamp med høyere temperaturer er ikke stor nok til å opprettholde konstant relativ fuktighet, sier Minschwaner.

- Analysen antyder at modeller som opprettholder konstant relativ fuktighet over 250 millibar, sannsynligvis overvurderer bidraget fra disse nivåene til tilbakekoblingsmekanismen for vanndamp, heter det i studiens sammendrag.

For mye med 5,8 grader celsius

- Ett av vitenskapens ansvar er å gjøre gode forutsigelser om fremtidens klima, fordi dette er grunnlaget for politikernes avgjørelser. Denne studien er enda et skritt mot å forbedre klimaprediksjonene, sier Dessler.

Det internasjonale klimapanelet (IPPC) beregner at Jordas klima kan bli varmet opp med mellom 1,4 og 5,8 grader celsius i løpet av de neste 100 årene. Minschwaner sier den nye studien stiller spørsmålstegn ved den øverste delen av denne skalaen, men støtter ideen om at noe oppvarming vil forekomme.

Referanse:

Ken Minschwaner & Andrew E. Dessler: Water Vapor Feedback in the Tropical Upper Troposphere: Modell Results and Observations; Journal of Climate; Volum 17; 15. mars 2004.

Lenker:

NASA: Satellite finds warming “realtive” to humidity
NASAs Earth Observatory: Will runaway water warm the world?
New York Times: Study Disputes Idea on Global Warming
American Meteorological Society: Journal of Climate