Wetenschappers hebben eindelijk ontdekt waarom de bovenste atmosfeer van de aarde in een proces van toenemende afkoeling terechtkwam. Al tientallen jaren werd dit fenomeen waargenomen, maar de exacte fysieke verklaring bleef onduidelijk. Onderzoekers van Columbia University in de VS hebben nu aangekondigd dat ze het mechanisme hebben geïdentificeerd dat verantwoordelijk is voor deze afkoeling.
Het blijkt dat de afkoeling van de bovenste atmosfeer nauw verband houdt met de interactie tussen koolstofdioxide en verschillende golflengten van licht in de atmosfeer. Dichtbij het aardoppervlak houdt koolstofdioxide warmte vast en draagt het bij aan de opwarming van de aarde. Echter, op grotere hoogte, in de stratosfeer, gedraagt koolstofdioxide zich anders en fungeert het meer als een koelsysteem.
De moleculen van koolstofdioxide absorberen infrarode energie uit lagere lagen van de atmosfeer en stralen een deel van die energie terug de ruimte in. Naarmate de concentraties van koolstofdioxide toenemen, wordt de stratosfeer efficiënter in het verwijderen van warmte, waardoor de temperatuur daalt. Dit fenomeen werd voor het eerst voorspeld door klimatoloog Shiyukuro Manabe in de jaren zestig.
De onderzoekers ontdekten dat de interactie van koolstofdioxide met infraroodstraling, met name bepaalde golflengten, leidt tot een efficiënte afkoeling van de stratosfeer. Ze identificeerden een specifiek bereik van golflengten, dat ze de “Goudlokje-zone” noemen, die verantwoordelijk is voor deze afkoeling.
De bevindingen van het onderzoek onthullen niet alleen het mechanisme achter de afkoeling van de bovenste atmosfeer, maar ook een klimaatfeedbackmechanisme dat de opwarming van de aarde kan versterken. Het onderzoek biedt een dieper inzicht in een van de belangrijkste atmosferische processen van klimaatverandering en kan wetenschappers helpen bij het bestuderen van atmosferen buiten de aarde. Dit onderzoek markeert een belangrijke stap voorwaarts in ons begrip van de complexe interacties die het klimaatsysteem van de aarde beïnvloeden.
