Klimaatverandering zal een negatieve invloed hebben op de kwaliteit van astronomische waarnemingen op de grond en zal waarschijnlijk meer tijdverlies veroorzaken als gevolg van verslechterende omstandigheden ter plaatse. Dat is de conclusie van analyse van veranderende trends in het observeren van omstandigheden op acht locaties wereldwijd. De auteurs zeggen dat het nu van vitaal belang is dat astronomen rekening houden met klimaatprojecties op de lange termijn bij het selecteren van locaties voor toekomstige telescopen (Astronomie en Astrofysica 665 A149).

De kwaliteit van astronomische waarnemingen door telescopen op de grond wordt sterk beïnvloed door de klimaatomstandigheden. Locaties voor observatoria worden vaak op grote hoogte geplaatst om te profiteren van een grotere atmosferische helderheid en dergelijke locaties worden zorgvuldig geselecteerd op gunstige klimaatomstandigheden zoals lage temperatuur en waterdamp.

astrofysicus Caroline Haslebacher van de Universiteit van Bern en collega's zegt dat locatieselecties momenteel geen rekening houden met veranderende omstandigheden als gevolg van klimaatverandering en dat ze vaak alleen rekening houden met het klimaat over een korte periode, meestal de afgelopen vijf jaar.

De onderzoekers stellen dat dit niet genoeg tijd is om mogelijke langetermijnveranderingen in observatieomstandigheden vast te leggen, zoals die veroorzaakt door antropogene klimaatverandering. Dit is vooral belangrijk omdat observatoria vele jaren nodig hebben om te plannen en te bouwen en een levensduur hebben van tientallen jaren.

Beter zien

Om dit probleem te onderzoeken, gebruikten de onderzoekers een ensemble van wereldwijde klimaatmodellen met hoge resolutie om toekomstige trends in het observeren van omstandigheden bij acht grote astronomische observatoria te analyseren. De locaties - gevestigd in Hawaï in de VS, Chili, de Canarische Eilanden in Spanje, Australië, Zuid-Afrika en Mexico - zullen tegen 2050 waarschijnlijk te maken krijgen met temperatuurstijgingen, specifieke vochtigheid en neerslag.

Deze trends, zo bleek uit de studie, zullen de kwaliteit van astronomische waarnemingen verminderen en zullen waarschijnlijk leiden tot verkorting van de waarnemingstijd als gevolg van slechte locatieomstandigheden. Stijgingen in temperatuur en specifieke vochtigheid kunnen bijvoorbeeld de condensatie op apparatuur verhogen als gevolg van een verhoogd dauwpunt, evenals impactkoelsystemen die luchtturbulenties in de telescoopkoepel voorkomen. Toenames van atmosferische waterdamp beïnvloeden ondertussen waarnemingen door licht van een astronomisch object te absorberen, met name infrarood licht.

Dergelijke problemen kunnen bijzonder acuut zijn voor moderne observatoria die vaak zijn ontworpen om onder specifieke omstandigheden te werken. De Paranal-sterrenwacht in Chili is bijvoorbeeld ontworpen voor een maximale luchttemperatuur aan het oppervlak van 16 °C, terwijl de William Herschel-telescoop op de Canarische Eilanden niet kan werken als de spiegeltemperatuur 2 °C of minder boven het dauwpunt ligt.

De analyse voorspelt geen veranderingen in relatieve vochtigheid, bewolking of "zien" - een maat voor de vervorming van lichtgolffronten als gevolg van atmosferische turbulentie die resulteert in beeldvervorming. De onderzoekers waarschuwen dat veranderingen in het zien moeilijk te projecteren zijn, eraan toevoegend dat stijgingen van de oppervlaktetemperatuur en veranderingen in de jetstream waarschijnlijk van invloed zullen zijn op het zien.

"Bij de selectie van locaties voor telescopen van de volgende generatie en bij de bouw en het onderhoud van astronomische faciliteiten moet rekening worden gehouden met antropogene klimaatverandering", zegt Haslebacher. Het team zegt dat elke telescooplocatie nu zijn eigen analyse moet uitvoeren om de ernst van mogelijke toekomstige effecten te evalueren.