Sebuah analisis baru dari 15 tahun pengukuran awan satelit NASA menemukan bahwa awan di seluruh dunia tidak menunjukkan tren yang pasti selama periode ini menuju penurunan atau peningkatan ketinggian. Studi baru memperbarui analisis sebelumnya dari 10 tahun pertama dari data yang sama yang menunjukkan ketinggian awan mungkin semakin rendah.

Awan adalah kerai pendingin Bumi dan selimut isolasi. Saat ini efek pendinginan mereka berlaku secara global. Tetapi saat Bumi menghangat, karakteristik awan di berbagai wilayah global – ketebalan, kecerahan, dan tingginya – diperkirakan akan berubah dengan cara yang tidak sepenuhnya dipahami oleh para ilmuwan. Perubahan ini bisa memperkuat pemanasan atau memperlambatnya. Menjabarkan beberapa ketidakpastian di sekitar awan adalah salah satu tantangan terbesar dalam menentukan tingkat perubahan iklim global di masa depan.

Penelitian ini menggunakan data dari instrumen Multi-angle Imaging Spectroradiometer (MISR) pada satelit Terra NASA. Menggunakan sembilan kamera yang menunjuk ke Bumi pada sudut yang berbeda, kamera merekam gambar dalam empat panjang gelombang yang tampak dan hampir inframerah. Gambar memungkinkan peneliti untuk membedakan jumlah, jenis dan ketinggian awan. Diluncurkan pada bulan Desember 1999 dengan rencana kehidupan misi enam tahun, MISR dibangun dan dioperasikan oleh Jet Propulsion Laboratory NASA di Pasadena, California. Lima tahun lalu, Roger Davies, profesor fisika iklim Buckley-Glavish di University of Auckland, Selandia Baru, dan seorang rekan menganalisis 10 tahun pertama data MISR. Hasil mereka menunjukkan bahwa ketinggian awan telah menurun selama dekade ini, meningkatkan kemungkinan bahwa efek perubahan iklim pada awan mungkin sudah terlihat.

Dalam studi baru yang diterbitkan baru-baru ini di Journal of Geophysical Research – Atmospheres , Davies dan rekannya dari JPL memasukkan tambahan lima tahun data ke dalam analisis mereka dan menganalisis ulang 10 tahun pertama. Secara khusus, mereka melakukan peliputan untuk faktor-faktor yang berhubungan dengan instrumen atau pemrosesan gambar yang mungkin membuat awan nampak secara artifisial tinggi pada tahun-tahun pertama misi.

Para peneliti memeriksa beberapa faktor yang mungkin dan menemukan mereka semua tidak signifikan kecuali satu, perubahan dalam waktu khatulistiwa satelit Terra. Terra melintasi khatulistiwa pada waktu lokal yang sama di setiap orbit. Waktu lintas khatulistiwa pagi awalnya direncanakan untuk 10:30, tetapi karena waktu peluncuran, Terra awalnya melintasi khatulistiwa pada 10:45 sebagai gantinya. Untuk mengembalikannya ke waktu yang direncanakan, operator pesawat ruang angkasa perlahan-lahan menyesuaikan orbitnya selama dua tahun pertama.

Davies tahu perubahan waktu ini tidak signifikan dalam hal awan itu sendiri – awan tidak banyak berubah selama 15 menit di pertengahan pagi. Namun, dalam analisis baru, ia menemukan bahwa perubahan itu signifikan dalam cara yang berbeda: ia mengurangi kemampuan untuk mendeteksi awan tinggi pada gambar MISR dengan mengurangi terjadinya sinar matahari. Sinar matahari muncul dalam gambar satelit ketika sinar matahari memantul dari permukaan bumi pada sudut yang sama dengan satelit yang melihat permukaan – seolah-olah permukaan bumi berada di titik V raksasa dan matahari dan satelit berada di dua lengan V Tipis, awan tinggi lebih mudah dideteksi di hadapan sinar matahari, sehingga gambar pertama dengan lebih banyak sinar matahari tampak memiliki awan lebih tinggi daripada gambar selanjutnya. Setelah para peneliti mengoreksi masalah kilau matahari dan menambahkan data tahun-tahun baru, mereka tidak melihat tren signifikan secara statistik dalam ketinggian awan selama periode 15 tahun.

Ketinggian awan memang bervariasi dari tahun ke tahun sehubungan dengan fenomena cuaca dan iklim. Peristiwa La Niña dan El Niño memiliki efek paling kuat, dengan La Niña 2008 menurunkan awan global rata-rata sebesar 130 kaki (40 meter) dan peristiwa El Niño mendorong mereka ke atas. Di luar itu, para peneliti menemukan perbedaan dalam perilaku awan belahan bumi selatan dan belahan bumi utara dan korelasi regional yang memerlukan penyelidikan lebih lanjut.

Dengan ketinggian awan yang sangat bervariasi, Davies berpikir perlu 15 tahun lagi data untuk melihat kemungkinan dampak global dari perubahan iklim. “Yang dapat kita katakan saat ini adalah bahwa tren global di ketinggian awan, jika ada di sana, sedang dibanjiri oleh fluktuasi El Nino-La Nina,” katanya. “Ini akan memakan waktu lebih lama sampai kita bisa melihat tren jangka panjang ini.”