Awan Stratocumulus mungkin bukan isapan yang paling mencolok di International Cloud Atlas, tetapi mereka adalah tenaga kerja atmosfer. Dek awan yang rendah dan rata — juga dikenal sebagai lapisan laut — menutupi lebih dari 20 persen samudra subtropis dan memantulkan sekitar 30 persen cahaya matahari, membuat planet ini jauh lebih dingin daripada seharusnya. Tetapi model iklim baru menunjukkan bahwa peningkatan konsentrasi karbon dioksida di atmosfer dapat mengganggu pembentukan stratocumulus, yang menyebabkan kenaikan dramatis dalam suhu permukaan bumi, sebanyak 14 derajat Fahrenheit.
Joel Achenbach di The Washington Post melaporkan bahwa awan adalah bagian penting tetapi membuat frustrasi pemodelan iklim. Bergantung pada lokasi, jenis dan jumlah mereka, mereka dapat memerangkap panas atau membantu memantulkannya. Namun, memodelkan perilaku awan secara akurat membutuhkan banyak daya komputasi dan arus udara yang menopang awan terlalu kecil untuk ditambahkan ke dalam model iklim global.
Itu sebabnya para peneliti memutuskan untuk menyederhanakan hal-hal, memodelkan bagian awan lima-lima kilometer di atas lautan subtropis California pada superkomputer. Ketika mereka meningkatkan konsentrasi CO2 dalam model mereka, mereka melihat efek yang mengejutkan. Pada tingkat lebih dari 1.200 bagian per juta karbon dioksida, awan stratocumulus tidak lagi dapat membentuk lembaran reflektif yang besar dan rata — alih-alih menembus awan yang semakin membengkak. Emiliano Rodriguez Mega di Nature melaporkan itu karena untuk mempertahankan bentuknya, awan stratocumulus perlu terus memancarkan panas ke atmosfer bagian atas. Jika suhu udara terlalu hangat, mereka tidak bisa lagi melakukan ini dan pecah. Makalah ini muncul dalam jurnal Nature Geosciences .
Saat ini, tingkat CO2 global berada pada 410 ppm, naik dari sekitar 280 ppm sebelum dimulainya Revolusi Industri. Sementara melebihi 1.200 ppm suara tidak mungkin, di situlah atmosfer menuju sekitar satu abad dengan laju polusi karbon manusia saat ini. “Saya berpikir dan berharap bahwa perubahan teknologi akan memperlambat emisi karbon sehingga kita tidak benar-benar mencapai konsentrasi CO2 yang begitu tinggi, ” penulis utama Tapio Schneider dari Jet Propulsion Laboratory di Caltech mengatakan dalam siaran pers. "Tapi hasil kami menunjukkan bahwa ada ambang perubahan iklim berbahaya yang tidak kami sadari."
Schneider mengatakan ambang batas 1.200 ppm untuk pemecahan awan hanyalah perkiraan kasar. Dan karena begitu banyak elemen dari model iklim disederhanakan dalam model baru, Matthew Huber, palaeoclimatologist di Purdue University, memberi tahu Mega at Nature, sulit untuk mengatakan dengan pasti seberapa akurat model cloud baru itu.
Tetapi temuan itu bukan kue di langit yang tak berawan. "Ini bukan gila, " Andrew Ackerman, peneliti awan di Institut Studi Antariksa Goddard NASA yang tidak terlibat dalam penelitian itu mengatakan pada Mega. "Mekanisme yang mendasarinya benar-benar masuk akal."
Jika model ini benar, itu bisa menjelaskan periode aneh di masa lalu Bumi yang dikenal sebagai Paleocene Eocene Thermal Maximum sekitar 55 juta tahun yang lalu. Selama periode itu, dunia begitu hangat sehingga Arktik mencair dan bahkan merupakan rumah bagi buaya. Agar peristiwa dramatis terjadi, model iklim saat ini mengatakan bahwa kadar karbon dioksida harus mencapai 4.000 ppm, yaitu sekitar dua kali lipat dari kadar CO2 yang ditemukan para peneliti dalam catatan geologis. Namun, jika kenaikan CO2 menyebabkan hilangnya awan stratocumulus, itu bisa menjelaskan lonjakan panas yang tidak biasa. Pasang surut dan aliran awan juga bisa membantu menjelaskan lonjakan panas lain yang tidak biasa dalam sejarah iklim Bumi.
"Schneider dan rekan penulis telah membuka kotak kejutan potensial iklim Pandora, " kata Huber kepada Natalie Wolchover di Quanta Magazine . “Tiba-tiba kepekaan luar biasa yang terlihat dari iklim masa lalu ini bukanlah sesuatu yang hanya ada di masa lalu. Itu menjadi visi masa depan. "