Amikor az éghajlati modellekben rejlő bizonytalanságokról beszélünk, akkor nagyon leegyszerűsítve a két legnehezebben megbecsülhető tényező az
- emberi tevékenység és
- a felhők viselkedése.
Az alacsony szintű (0-2 km) és bizonyos középszíntű (2-5 km) felhők napernyőként védik a bolygót a Napból érkező rövidhullámú sugárzástól, visszaverve annak körülbelül ötödét. Eközben a magas szintű (7-13 km) felhőzet visszatartja a Föld által kibocsátott hosszúhullámú sugarakat. Az előbbi folyamat hűti a légkört, az utóbbi fűti, és a két folyamat nincs egyensúlyban. Napjainkban még a hűtő hatás érvényesül, de az eddigi kutatási eredmények arra utalnak, hogy az éghajlatváltozás felhőzetre kifejtett hatása globális átlagban a melegítő hatás felé billenti majd el a mérleget – írja a Másfél fok.
A felhők típusuktól, földrajzi helyzetüktől, magasságuktól és a hozzájuk kapcsolódó folyamatoktól függően melegítik vagy hűtik a légkört.
Bár a felhők kettős szerepében egyelőre átlagosan a hűtő hatás bizonyul erősebbnek, a felmelegedés hatására a felhők is mozgásba lendültek. A magas szintű felhőzetek esetén a magasságukban emelkedés figyelhető meg, melyek így még több hőt tartanak meg.
Eközben az alacsony és közép szintű felhőzet esetén átlagosan a pólusok felé irányuló elmozdulás figyelhető meg. Ez azt eredményezi, hogy az amúgy is kevesebb napsugárzást kapó magasabb földrajzi szélességeken védik majd napernyőként a bolygót a sugárzástól, míg az alacsonyabb szélességeken az árnyékoló hatás hiányában többlet sugárzás érkezik a felszínre, ami melegedést okoz.
A felhők és a felhőzet várható változásának modellezése az éghajlatváltozás kirakósának legfontosabb eleme. A felhőzet vizsgálata során széles skálán kell dolgoznunk a mikroszkopikus méretű cseppektől kezdve az országokon átívelő felhő sávokon át a bolygó kétharmadát borító felhőzetig. Amellett, hogy nem mindegy a jég- és vízfelhők aránya, az sem mindegy, származik-e belőlük majd csapadék, mekkora a vastagságuk, milyen fényesek és milyen hosszú lesz az élettartamuk.
Bár a felhőképződéssel kapcsolatban még számtalan megválaszolatlan kérdés van, a mérések és a számítástechnika fejlődésével egyre megbízhatóbb klímamodellek segítik a kutatók munkáját.
A Caltech, vagyis a Kaliforniai Műszaki Egyetem kutatói a stratocumulus (alacsonyszintű gomolyos rétegfelhők) mennyiségének globális felmelegedés hatására történő változását vizsgálták. Arra jutottak, hogy ha a szén-dioxid légköri koncentrációja eléri az 1200 ppm-es szintet, mely több mint négyszerese az iparosodás előtti referencia értéknek (280 ppm), az jelentősen megritkítaná a számukat, sőt akár el is tűnnének az égboltról az említett felhők. Ez a változás 8-10 Celsius fokos felmelegedéshez vezetne az iparosodás előtti időkhöz képest.