Cloudy climate change: How clouds affect Earth's temperature - Jasper Kirkby

Bewolkte klimaatwijziging: Hoe wolken de aardtemperatuur beïnvloeden - Jasper Kirkby

Vertaald door: Rik Delaet Nagekeken door: Els De Keyser

Cloudy climate change: How clouds affect Earth's temperature.

Bewolkte klimaatverandering: Hoe wolken de temperatuur van de aarde beïnvloeden.

Earth's average surface temperature has warmed by .8 Celsius since 1750.

Sinds 1750 is de gemiddelde oppervlaktetemperatuur

van de aarde met 0,8 °C gestegen.

When carbon dioxide concentrations in the atmosphere have doubled,

Wanneer de concentratie kooldioxide in de atmosfeer zal verdubbelen,

which is expected before the end of the 21st century,

naar verwachting tegen het einde van de 21e eeuw,

verwachten onderzoekers dat de wereldwijde temperaturen

researchers project global temperatures

will have risen by 1.5 to 4.5 degrees Celsius.

zullen stijgen met 1,5-4,5 °C.

If the increase is near the low end, 1.5 Celsius,

Als de stijging aan de lage kant, 1,5 °C, zal zijn

dan zitten we al halverwege,

then we're already halfway there, and we should be more able to adapt

en zouden we beter in staat moeten zijn om ons aan te passen

with some regions becoming drier and less productive,

met een aantal regio’s

die steeds droger en minder productief worden,

but others becoming warmer, wetter and more productive.

maar anderen steeds warmer, natter en productiever.

On the other hand, a rise of 4.5 degrees Celsius would be similar in magnitude

Aan de andere kant zou een stijging van 4,5 °C

van dezelfde orde van grootte zijn

to the warming that's occurred since the last glacial maximum 22,000 years ago,

als de opwarming van de aarde

sinds de laatste ijstijd 22.000 jaar geleden,

when most of North America was under an ice sheet two kilometers thick.

toen een groot deel van Noord-Amerika met 2 kilometer ijs was bedekt.

So that would represent a dramatic change of climate.

Dat zou een dramatische verandering van het klimaat betekenen.

Het is dus van cruciaal belang voor wetenschappers

So it's vitally important for scientists to predict the change in temperature

om de verandering in temperatuur zo precies mogelijk te voorspellen

with as much precision as possible so that society can plan for the future.

zodat de samenleving kan plannen voor de toekomst.

The present range of uncertainty is simply too large

De huidige onzekerheid is gewoon te groot

to be confident of how best to respond to climate change.

om de beste manier te vinden om te reageren op de klimaatverandering.

But this estimate of 1.5 to 4.5 Celsius for a doubling of carbon dioxide

Maar deze schatting van 1,5-4,5 °C voor een verdubbeling van kooldioxide

hasn't changed in 35 years.

is niet veranderd in 35 jaar.

Why haven't we been able to narrow it down?

Waarom zijn we niet in staat geweest om het te preciseren?

The answer is that we don't yet understand aerosols and clouds well enough.

Omdat we aërosolen en wolken nog niet goed genoeg begrijpen.

But a new experiment at CERN is tackling the problem.

Maar een nieuw experiment bij CERN pakt het probleem aan.

In order to predict how the temperature will change,

Om te voorspellen hoe de temperatuur zal veranderen,

scientists need to know something called Earth's climate sensitivity,

moeten wetenschappers iets weten over wat klimaatgevoeligheid van de Aarde heet,

the temperature change in response to a radiative forcing.

of temperatuurverandering als antwoord op stralingsforcering.

A radiative forcing is a temporary imbalance

Een stralingsforcering is een tijdelijke onbalans

between the energy received from the Sun and the energy radiated back out to space,

tussen de van de zon ontvangen energie

en de terug naar de ruimte uitgestraalde energie,

like the imbalance caused by an increase of greenhouse gases.

bijvoorbeeld de onbalans veroorzaakt door een toename van broeikasgassen.

To correct the imbalance, Earth warms up or cools down.

Om de onbalans te corrigeren, warmt de Aarde op of koelt ze af.

We can determine Earth's climate sensitivity

We kunnen de klimaatgevoeligheid van de Aarde bepalen

from the experiment that we've already

door het experiment dat we sinds 1750

performed in the industrial age since 1750

al hebben uitgevoerd in het industriële tijdperk

and then use this number to determine how much more it will warm

en dan deze waarde gebruiken om te bepalen hoeveel ze nog meer zal opwarmen

for various projected radiative forcings in the 21st century.

voor diverse voorziene stralingsforceringen in de 21e eeuw.

To do this, we need to know two things:

Om dit te doen, moeten we twee dingen weten:

First, the global temperature rise since 1750,

Ten eerste, de wereldwijde temperatuurstijging sinds 1750,

and second, the radiative forcing of the present day climate

en ten tweede, de stralingsforcering van het huidige klimaat

relative to the pre-industrial climate.

ten opzichte van het pre-industriële klimaat.

Voor de stralingsforceringen weten we dat door menselijke activiteiten

For the radiative forcings, we know that human activities

have increased greenhouse gases in the atmosphere,

de broeikasgassen zijn toegenomen in de atmosfeer.

which have warmed the planet.

Die hebben de planeet opgewarmd.

But our activities have at the same time increased the amount

Maar op hetzelfde moment verhoogden onze activiteiten de hoeveelheid

of aerosol particles in clouds, which have cooled the planet.

aërosoldeeltjes in wolken, waardoor de planeet afkoelde.

Pre-industrial greenhouse gas concentrations are well measured

Pre-industriële concentraties van broeikasgassen kennen we

from bubbles trapped in ice cores obtained in Greenland and Antarctica.

uit luchtbellen in ijskernen uit Groenland en Antarctica.

So the greenhouse gas forcings are precisely known.

De broeikasgasforceringen zijn precies gekend.

But we have no way of directly measuring how cloudy it was in 1750.

Maar we hebben geen manier om direct te meten hoe bewolkt het was in 1750:

And that's the main source of uncertainty in Earth's climate sensitivity.

de belangrijkste bron van onzekerheid over klimaatgevoeligheid van de aarde.

To understand pre-industrial cloudiness,

Om pre-industriële bewolking begrijpen,

we must use computer models that reliably simulate

moeten we computermodellen gebruiken die betrouwbaar simuleren

the processes responsible for forming aerosols in clouds.

hoe aërosolen zich vormen in de wolken.

Now to most people, aerosols are the thing that make your hair stick,

De meeste mensen kennen aërosolen als haarspray,

but that's only one type of aerosol.

maar dat is slechts één type aërosol.

Atmospheric aerosols are tiny liquid or solid particles suspended in the air.

Atmosferische aërosolen zijn kleine vloeibare

of vaste deeltjes die in de lucht zweven.

They are either primary,

Ze zijn ofwel primair,

from dust, sea spray salt or burning biomass,

afkomstig van stof, verstoven zeezout of verbrande biomassa,

or secondary, formed by gas to particle conversion in the atmosphere,

of secundair, doordat gassen zich

tot vaste deeltjes omzetten in de atmosfeer,

also known as particle nucleation.

ook bekend als deeltjeskernvorming.

Aerosols are everywhere in the atmosphere,

Aërosolen zijn overal in de atmosfeer,

and they can block out the sun in polluted urban environments,

en ze kunnen de zon afschermen in vervuilde stedelijke omgevingen,

or bathe distant mountains in a blue haze.

of verre bergen in een blauw waas hullen.

More importantly, a cloud droplet cannot form without an aerosol particle seed.

Nog belangrijker, een wolkdruppeltje

kan niet ontstaan zonder aërosoldeeltjes om het in te zaaien.

So without aerosol particles, there'd be no clouds,

Dus zonder aërosoldeeltjes, geen wolken,

and without clouds, there'd be no fresh water.

en zonder wolken, geen regen.

The climate would be much hotter, and there would be no life.

Het klimaat zou veel warmer zijn en er zou geen leven zijn.

So we owe our existence to aerosol particles.

Dus danken we ons bestaan ​​aan stofdeeltjes.

Ondanks hun belang weten we niet goed

However, despite their importance,

how aerosol particles form in the atmosphere

hoe aërosoldeeltjes zich vormen in de lucht

and their effect on clouds are poorly understood.

en wat hun effect is op de wolken.

Even the vapors responsible for aerosol particle formation

Zelfs de dampen die aërosoldeeltjes vormen

are not well established

zijn niet goed begrepen,

because they're present in only minute amounts,

omdat ze in slechts minieme hoeveelheden aanwezig zijn,

near one molecule per million million molecules of air.

ongeveer één molecuul per biljoen moleculen lucht.

This lack of understanding is the main reason

Dit gebrek aan begrip is de belangrijkste reden

for the large uncertainty in climate sensitivity,

voor de grote onzekerheid over klimaatgevoeligheid,

and the corresponding wide range of future climate projections.

en de bijbehorende brede waaier van klimaatvoorspellingen.

However, an experiment underway at CERN, named, perhaps unsurprisingly, "Cloud"

Er is echter een experiment aan de gang bij CERN,

dat, misschien niet verwonderlijk, "Cloud" heet.

has managed to build a steel vessel that's large enough

Ze maakten een​​ voldoende groot stalen vat

and has a low enough contamination, that aerosol formation can,

met een voldoende lage besmettingsgraad, zodat de aërosolvorming

for the first time, be measured under tightly controlled atmospheric conditions

voor de eerste keer onder streng gecontroleerde

atmosferische omstandigheden kan worden gemeten

in the laboratory.

in het laboratorium.

In its first five years of operation, Cloud has identified the vapors

In de eerste vijf jaar van de werking, heeft Cloud dampen geïdentificeerd

responsible for aerosol particle formation in the atmosphere,

die aërosoldeeltjes vormen in de atmosfeer.

which include sulfuric acid, ammonia, amines,

Daaronder vallen zwavelzuur, ammoniak, aminen

and biogenic vapors from trees.

en biogene dampen van bomen.

Using an ionizing particle beam from the CERN proton synchrotron,

Met een ioniserende deeltjesbundel van het protonsynchrotron van CERN,

Cloud is also investigating if galactic cosmic rays

onderzoekt Cloud ook of galactische kosmische straling

enhance the formation of aerosols in clouds.

de vorming van aërosolen in de wolken versterkt.

This has been suggested as a possible unaccounted natural climate forcing agent

Dit werd gesuggereerd als een mogelijk ontbrekend

natuurlijk klimaatforceringsmiddel

since the flux of cosmic rays raining down on the atmosphere

omdat de flux van kosmische straling die neerregent op de atmosfeer

varies with solar activity.

afhankelijk is van de zonneactiviteit.

So Cloud is addressing two big questions:

Cloud pakt twee grote vragen aan:

Firstly, how cloudy was the pre-industrial climate?

Ten eerste: hoe bewolkt was het pre-industriële klimaat?

And, hence, how much have clouds changed due to human activities?

Hoe zijn de wolken veranderd als gevolg van menselijke activiteiten?

Die kennis zal ons helpen

That knowledge will help sharpen climate projections in the 21st century.

om in de 21e eeuw betere klimaatprojecties te maken.

Ten tweede: kunnen de raadselachtige waarnemingen

And secondly, could the puzzling observations of solar climate variability

van zonneklimaatschommelingen

in the pre-industrial climate be explained by an influence

in het pre-industriële klimaat verklaard worden door een invloed

of galactic cosmic rays on clouds?

van galactische kosmische straling op wolken?

Ambitious but realistic goals when your head's in the clouds.

Ambitieuze maar realistische doelen als je met je hoofd in de wolken zit.