Kulminestøv fremskynder den arktiske snesmeltning

Støv frigivet af en aktiv kulmine på Svalbard, Norge, reducerede den spektrale reflektans af nærliggende sne og is med op til 84 procent, ifølge ny University of Colorado Boulder-ledet forskning.

Undersøgelsen illustrerer det væsentlige, lokaliseret rolle, som mørkfarvede partikler - som absorberer mere solstråling end lysfarvet sne og holder mere varme tættere på Jordens overflade - kan spille for at fremskynde den arktiske issmeltning.

Undersøgelsen blev offentliggjort i dag i Journal of Geophysical Research:Atmosfærer , en udgivelse af American Geophysical Union.

Plettfri sne og is har en meget høj spektral albedo, en måling, der bruges til at angive, hvor effektivt en given overflade reflekterer solenergi. Over tid, luftbårne sorte kulstofpartikler (fra sod eller bilemissioner, for eksempel) eller andet mineralstøv kan rejse lange afstande i atmosfæren og sætte sig på sne og gletsjere, sænke den samlede albedo.

At studere de lokaliserede virkninger af kulstøv på et område med høj spektral reflektans, CU Boulder-forskere fokuserede på en aktiv kulmine på Svalbard, Norge, beliggende på en tyndt befolket ø nord for polarcirklen. Forskerne indsamlede sne- og isprøver fra fire steder i forskellige afstande fra minen, med nogle prøver, der er synligt mere snavsede end andre.

Forskerne målte derefter lysabsorptionskapaciteten af ​​hver prøve, justering for miljøfaktorer såsom snekornstørrelse og placering i forhold til minen. Samlet set, undersøgelsen konkluderede, at kulstøv havde en stærk, men lokaliseret effekt, reducere albedoen i nærområdet med op til 84 pct.

Resultaterne kan danne grundlag for lignende forskning ved hjælp af satellitter og fjernmålingsteknikker i fjerntliggende områder.

"Den ekstreme kontrast mellem sne og støv på dette særlige sted gav os en baseline til at udvikle algoritmer, som vi nu kan bruge til at tage fremtidige målinger i områder, der ikke er let tilgængelige, " sagde hovedstudieforfatter Alia Khan, en post-doc forsker i CU Boulders National Snow and Ice Data Center og tidligere kandidatstuderende ved Institute of Arctic and Alpine Research (INSTAAR).

Resultaterne kan også give kontekst for fremtidige politiske beslutninger vedrørende den potentielle udvidelse af minedrift i den kulrige arktiske region, især i lyset af igangværende permafrost-optøning, der kan tillade flere landbaserede boreoperationer.

"Vi håber, at disse jordbaserede spektralmålinger kan bruges i styringen af ​​fremtidig energiudvikling i Arktis, især for miner, der muligvis ikke er tilgængelige for jordbaserede observationer, men kan være stor nok til at være synlig via satellit, " sagde Khan.