McKinnon KA & Simpson IR (2025) Observed and Modeled Trends in Downward Surface Shortwave Radiation Over Land: Drivers and Discrepancies. Geophysical Research Letters 52.


McKinnon, K. A., & Simpson, I. R. (2025) Observed and modeled trends in downward surface shortwave radiation over land: Drivers and discrepancies. Geophysical Research Letters 52, e2025GL119493 – https://doi.org/10.1029/2025GL119493 – open access article pdf – CC BY.NC 4.0

Abstract (povzetek):

Vpadno kratkovalovno sevanje (SWsfc${\text{SW}}_{\text{sfc}}^{{\downarrow}}$) je pokazalo regionalno spremenljive večdesetletne trende in spremenljivost nad kopnim, ki so bili na različne načine povezani z aerosoli in oblaki. Vendar pa so omejitve v prostorsko-časovnem pokrivanju opazovanj, skupaj z očitnimi neskladji med podnebnimi modeli in opazovanji, onemogočile globalne analize. Tukaj najprej pokažemo, da sta spremenljivost in trendi v ERA5 SWsfc${\text{SW}}_{\text{sfc}}^{{\downarrow}}$ v skladu z visokokakovostnimi ocenami iz satelitskih in virov na kraju samem, nato pa pokažemo dokaze o znatnem posvetlitvi celine od leta 1980 do 2024, vključno z območji, kot so osrednji del Združenih držav Amerike, Brazilija in osrednja Azija, ki v istem obdobju ne kažejo velikih trendov v koncentracijah aerosolov. Posvetlitev v teh regijah sovpada z zmanjšanjem skupne oblačnosti, trendi v obeh primerih pa so na robu ali povsem zunaj sklopa 237 simulacij podnebnih modelov iz obdobja CMIP6, katerih prostorski vzorec trendov bolj neposredno odraža vzorec koncentracij aerosolov.

Plain Language Summary (povzetek v preprostem jeziku):

Sončna svetloba, ki doseže površino Zemlje, znana kot navzdol usmerjeno kratkovalovno sevanje, vpliva na vreme, proizvodnjo sončne energije in ekosisteme. Opazovanja kažejo, da se je količina tega sevanja v zadnjih nekaj desetletjih spremenila, vendar je bilo težko oceniti te spremembe na dosleden način po vsem svetu, ker na mnogih lokacijah niso na voljo neposredne meritve. Na podlagi globalnega produkta, ki se ugodno primerja z neposrednimi in satelitskimi meritvami, ugotavljamo, da se je med letoma 1980 in 2024 veliko kopenskih območij „posvetlilo“ ali prejelo več sončne svetlobe. Čeprav je bilo to pričakovano za regije, kot so Evropa in vzhodni del ZDA, kjer se je onesnaženost zraka močno zmanjšala, smo posvetlitev ugotovili tudi v osrednjem delu ZDA, Braziliji in osrednji Aziji, čeprav se onesnaženost zraka na teh območjih ni bistveno spremenila. Namesto tega se ta povečanja ujemajo z zmanjšanjem oblačnosti. Opazovani vzorci osvetlitve in sprememb oblačnosti so večji in drugače porazdeljeni kot tisti, ki jih simulirajo številni podnebni modeli, ki spremembe sončne svetlobe na površini bolj neposredno povezujejo z onesnaženostjo.

Key Points (ključne točke):

  • Spremenljivost in trendi v ERA5 navzdol usmerjenem kratkovalovnem sevanju površine se dobro ujemajo z visokokakovostnimi ocenami na kraju samem in ocenami na podlagi satelitskih podatkov
  • Nedavni trendi (1980–2024) v kratkovalovnem sevanju nad kopnim se v veliki meri ujemajo s trendi v oblačnosti, vključno z regijami z majhnimi trendi aerosolov
  • Simulacije iz obdobja CMIP6 kažejo bolj neposreden odziv kratkovalovnega sevanja na aerosole in ne upoštevajo opazovanega posvetlitve v več regijah

Ta znanstvena razprava preučuje razhajanja med dejanskimi meritvami sončnega obsevanja na zemeljskem površju in napovedmi uveljavljenih klimatskih modelov. Raziskovalci so ugotovili, da so se številni deli sveta med letoma 1980 in 2024 znatno “posvetlili” zaradi zmanjšanja oblačnosti, ne le zaradi manjše stopnje onesnaženosti z aerosoli. Ključna ugotovitev je, da sodobni podnebni modeli CMIP6 ne zajamejo tega trenda, saj spremembe sončnega sevanja napačno pripisujejo predvsem stopnji onesnaženosti. Avtorji poudarjajo, da so opazovani trendi svetljenja v regijah, kot so osrednji del ZDA, Brazilija in osrednja Azija, precej močnejši, kot predvidevajo simulacije. Ta neskladja kažejo na pomanjkljivosti v razumevanju interakcij med oblaki in podnebjem, kar bi lahko vplivalo na natančnost prihodnjih temperaturnih projekcij. Študija potrjuje, da so podatki ERA5 najzanesljivejši približek realnemu stanju, saj se najbolje ujemajo s satelitskimi in lokalnimi meritvami.

Povzetek članka kot predstavitev z zdrski.

URL: https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2025GL119493