Reduceret amerikansk luftforurening vil øge nedbøren i Africas Sahel, siger undersøgelse

Faldende svovldioxidemissioner i USA forventes at øge nedbøren betydeligt i Afrikas halvtørre Sahel, mens det bringer lidt mere regn til store dele af USA, ifølge en ny undersøgelse i Journal of Geophysical Research:Atmosfærer .

Forureningsfiltre placeret på kulfyrede kraftværker i USA fra 1970'erne har dramatisk reduceret emissionerne af svovldioxid, en giftig gas, der bidrager til sur regn og for tidlige dødsfald fra luftvejs- og hjerte-kar-sygdomme. Hvis de amerikanske svovldioxidemissioner reduceres til nul inden 2100, som nogle forskere har forudset, nedbør over Sahel kan stige op til 10 procent fra 2000 niveauer, computersimuleringer offentliggjort i undersøgelsen tyder på.

"Reduktion af emissioner i én region kan påvirke nedbør langt væk, fordi vores globale atmosfære er indbyrdes forbundet, " sagde undersøgelsens hovedforfatter, Dan Westervelt, en atmosfærisk videnskabsmand ved Columbia Universitys Lamont-Doherty Earth Observatory. "Vi viser, at sundheds- og miljøfordelene ved amerikanske politikker for ren luft også omfatter det globale klima."

Svovldioxid afkøler og tørrer samtidig jordens klima ved at reflektere sollys tilbage til rummet og undertrykke varmedrevet fordampning nær jorden. Selvom tidligere forskning har knyttet høje svovlemissioner i Europa og Asien til Sahels alvorlige tørke i 1970'erne og 1980'erne, denne undersøgelse er den første til at se på, hvordan amerikanske emissioner påvirker nedbør i forskellige regioner globalt.

Forskerne kørte tre uafhængige globale klimamodeller for at sammenligne den relative indvirkning af, at USA reducerede sine menneskeskabte svovlemissioner til nul og holdt sine emissioner på niveauet 2000-2005. I nulemissionsscenariet, alle tre modeller viste en lille stigning i den gennemsnitlige globale nedbør, med højere niveauer i USA og andre regioner på den nordlige halvkugle. I Sahel, to modeller fandt, at nedbøren i den våde sæson steg med 5 til 10 procent, med en, der producerer en regnsæson to og en halv dag længere.

"Vi var overraskede over at finde ud af, at fjernelse af svovlemissioner i kun ét land ville påvirke nedbøren på et andet kontinent betydeligt, tusinder af kilometer væk, "sagde studieforfatter Arlene Fiore, en atmosfærisk videnskabsmand ved Lamont-Doherty.

Den ekstra nedbør kom efterhånden som det tropiske regnbælte vendte tilbage til dets normale, nordligste position over ækvator i løbet af sommeren på den nordlige halvkugle, modellerne viste, i overensstemmelse med tidligere forskning. Regnbæltet flytter sig normalt mod nord, når den nordlige halvkugle varmes op om sommeren, men når svovlemissionerne er høje, køligere temperaturer i nord forhindrer regnbæltet i at migrere så langt.

At reducere de amerikanske emissioner til nul var nok til at flytte regnbæltet omkring 35 kilometer nordpå, placerer mere af Sahel på sin vej, fandt forskerne. "Vi forventede ikke at se sådan en klar, betydelig indflydelse på Sahel, "sagde Westervelt." Dette nordlige skift af det tropiske regnbælte kan betyde, at dyrkede marker ved Sahels nordlige kant kan blive mere produktive i fremtiden. "

Selvom to af de tre modeller generelt var konsistente, de er uenige om, præcis hvor meget regn forskellige regioner kan forvente, når de amerikanske svovlemissioner går til nul, siger studiemedforfatter Drew Shindell, en atmosfærisk videnskabsmand ved Duke University. "Vi har kun et eksempel fra den virkelige verden-historiske data-at stole på, gør det meget udfordrende at kvantitativt forbinde emissioner med respons, " han sagde.

Påvirkningen af ​​stigende kulstofemissioner er en anden komplicerende faktor. Teknologien til at fange kuldioxid, i modsætning til svovldioxid, er stadig langt fra omkostningseffektiv. Så mens kuldioxidniveauet fortsætter med at stige, faldende svovlemissioner pålægger en klima-"straf" - mindre menneskeskabt afkøling for at opveje menneskeskabt opvarmning fra kuldioxid.

"Det er stadig en god idé at skære ned på SO2 med forureningskontroludstyr på kulfyrede kraftværker af hensyn til folkesundheden, men endnu bedre ville være at bevæge sig væk fra kulfyrede kraftværker helt for at høste fordelene af folkesundheden og afbødning af klimaændringer, "sagde Shindell.