気候科学：温暖化する気候では雲が陸上の下向き長波放射を減少させる

雲は地球のエネルギー収支に大きな影響を与える。気候変動の予測を改善するためには、特に不確かな気候フィードバック機構である雲の放射フィードバックを観測によって制約することが重要であるが、これまでのところ、この目標は達成されておらず、このフィードバックは海上と陸上では異なっている可能性がある。今回我々は、北米大平原（グレートプレーンズ）南部地域の陸上では、地表の長波の雲のフィードバックが局所的に負となっていることを、スペクトル分解した下向きの長波放射輝度の直接的な長期の観測により制約したことを示す。北米大平原南部地域におけるこの負の雲フィードバックは、下向き長波放射の10年当たり−1.77 ± 1.15 W m⁻²の変化を引き起こしており、これは、雲の変化が陸上の温室効果ガス濃度と大気温度の上昇による温暖化効果を部分的に調節している可能性があることを示唆している。具体的には、今回の結果は、スペクトル分解された放射輝度の長期記録に見られる独特なスペクトルの特徴を利用することによって、地表の長波の雲フィードバックを他の地表の強制力とフィードバックから分離するよう設計された最適スペクトル指紋法から導き出された。さらに我々は、今回の結果が地域に特有のものではなく、地表の長波の負の雲フィードバックが、主に温暖化する気候では下層雲量の減少によって引き起こされており、再解析と人工衛星データセットでは陸域全体で一般的に観測されていることを示す。我々の知見は、陸上における気候モデルの性能を検証するために必要な放射強制力とフィードバックの極めて重要な観測基準を確立している。

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