مثل الكثير منا ، تعمل الأرض على ميزانية - ميزانية طاقة. يعد الإشعاع الشمسي المصدر الأكثر ضخامة للطاقة الواردة ، حيث تكمل الطاقة الحرارية الأرضية والمد والجزر الدائرة. يتم تحويل جميع أشكال الطاقة هذه إلى حرارة وإعادة إشعاعها إلى الفضاء. في عام 2010 ، نشر العلماء في المركز الوطني لأبحاث الغلاف الجوي في بولدر بولاية كولورادو دراسة مأخوذة من ملاحظات الأقمار الصناعية التي ذكرت أن هناك اختلافات معينة بين حرارة الأرض وتسخين المحيطات. ما وجدوه كان "الطاقة المفقودة" في نظام كوكبنا. لماذا بدت هذه الطاقة تختفي؟ بدأت مجموعة البحث في التساؤل عما إذا كانت هناك مشكلة في طريقة تسجيل الطاقة التي يتم امتصاصها من الشمس وانبعاثها إلى الفضاء.
كان هذا سؤال يحتاج إلى إجابة. انضم إلى فريق دولي من علماء الغلاف الجوي وعلماء المحيطات ، بقيادة نورمان لوب من مركز أبحاث Langley التابع لناسا في هامبتون ، فيرجينيا ، بما في ذلك Graeme Stephens من مختبر الدفع النفاث التابع لناسا في باسادينا ، كاليفورنيا. كانت مهمتهم في حساب الطاقة المفقودة. مسلحًا بعشر سنوات من البيانات من الغيوم المدارية لناسا لانغلي وأدوات تجربة نظام الطاقة المشعة (CERES) ، شرع الفريق في تسجيل توازن الإشعاع الموجود في قمة الغلاف الجوي للأرض وكيف تغير مع مرور الوقت. يتم تزويدهم ببيانات CERES ، ثم قاموا بدمجها مع تقديرات لمحتوى الحرارة المحيطية كما تم تسجيله بواسطة ثلاثة أجهزة استشعار منفصلة. أظهرت النتائج التي توصلوا إليها أن القياسات الساتلية والقيادية لطاقة المحيطات اتفقت مع بعضها البعض بمجرد إضافة شكوك المراقبة إلى المعادلة. تم تلخيص عملهم في دراسة بقيادة ناسا نشرت في 22 يناير في المجلة علوم الطبيعة,
"أحد الأشياء التي أردنا القيام بها كان إجراء تحليل أكثر صرامة للشكوك. عندما فعلنا ذلك ، وجدنا أن استنتاج الطاقة المفقودة في النظام لا تدعمه البيانات حقًا ". قال لوب. "تشير بياناتنا إلى أن الأرض تراكمت الحرارة في المحيط بمعدل نصف وات لكل متر مربع (10.8 قدمًا مربعة) ، دون أي علامة على انخفاض. هذه الطاقة الإضافية سوف تجد طريقها في النهاية إلى الغلاف الجوي وتزيد من درجات الحرارة على الأرض. "
بالنسبة للجزء الأكبر ، يتفق العلماء على أنه يتم تخزين حوالي 90٪ من الحرارة الزائدة الناتجة عن تأثير غازات الدفيئة في محيطات الأرض. إذا اتبعت قوانين الديناميكا الحرارية وأعيد إطلاقها إلى الغلاف الجوي ، "يمكن أن يؤدي تراكم الحرارة بمقدار نصف وات لكل متر مربع إلى زيادة درجات الحرارة العالمية بمقدار 0.3 درجة مئوية أو أكثر أو 0.54 درجة فهرنهايت". كما أوضح لوب ، توضح هذه الملاحظات الحاجة إلى استخدام العديد من أنظمة القياس المختلفة بمرور الوقت ، وتؤكد النتائج الحاجة الملحة إلى التحديث المستمر لكيفية تسجيل تدفقات الطاقة للأرض.
جاء العمل الذي تم نشره حديثًا من فريق العلوم في المركز الوطني لأبحاث الغلاف الجوي ، وغيرهم من مؤلفي الورقة هم من جامعة هاواي ، ومختبر المحيط الهادئ البيئي في سياتل ، وجامعة ريدينج في المملكة المتحدة ، وجامعة ميامي. حددت دراستهم التضارب بين معلومات الأقمار الصناعية عن ميزان حرارة الأرض بين عامي 2004 و 2009 وتضمنت معلومات عن معدل تسخين المحيطات المأخوذة من ارتفاع 700 متر على السطح. قالوا أن التناقضات كانت دليلاً على "فقدان الطاقة".
مصدر القصة الأصلي: بيان صحفي JPL.
