Rollerosoler spiller i klimaforandringerne låst op af spektakulære islandske vulkanudbrud

Et spektakulært seks måneders islandsk lavafeltudbrud kan udgøre den afgørende nøgle for forskere til at låse op for den rolle, aerosoler spiller i klimaforandringer, gennem deres interaktioner med skyer.

Et internationalt team af klimaforskere, ledet af University of Exeter, har omhyggeligt undersøgt virkningerne af udbruddet i 2014-15 ved Holuhraun, i Island havde på skyformationer i den omkringliggende region.

De fandt ud af, at Holuhraun-udbruddet 2014-15 den største siden Laki, der brød ud i otte måneder i 1783-4, udsendte svovldioxid i en højere hastighed end alle 28 europæiske lande tilsammen forårsagede en massiv bunke af sulfat -aerosolpartikler over Nordatlanten.

Som man kunne forvente, disse aerosoler reducerede størrelsen af ​​skydråber, men mod forventning øgede ikke mængden af ​​vand i skyerne.

Forskerne mener, at disse opsigtsvækkende resultater kan reducere usikkerheder i fremtidige klimaprognoser betydeligt ved at skitsere virkningen af ​​sulfat -aerosoler dannet af menneskelige industrielle emissioner på klimaændringer.

Det banebrydende studie er offentliggjort i førende videnskabeligt tidsskrift, Natur , torsdag den 22. juni.

Dr Florent Malavelle, hovedforfatter af undersøgelsen og fra matematikafdelingen ved University of Exeter sagde:"Det enorme vulkanudbrud gav det perfekte naturlige eksperiment til beregning af interaktionen mellem aerosoler og skyer.

"Vi ved, at aerosoler potentielt har en stor effekt på klimaet, og især gennem deres interaktioner med skyer. Størrelsen af ​​denne effekt har imidlertid været usikker. Denne undersøgelse giver os ikke blot mulighed for at afslutte denne usikkerhed, men også mere afgørende, giver os chancen for at afvise en række eksisterende klimamodeller, hvilket betyder, at vi kan forudsige fremtidige klimaændringer langt mere præcist end nogensinde før. "

Aerosoler spiller en afgørende rolle i bestemmelsen af ​​skyernes egenskaber, da de fungerer som de kerner, hvorpå vanddamp i atmosfæren kondenserer til dannelse af skyer.

Sulfat -aerosol er længe blevet anerkendt som den mest betydningsfulde atmosfæriske aerosol fra industrielle kilder, men der findes også andre naturlige kilder til sulfat -aerosol, herunder det, der dannes ved frigivelse af svovldioxid som følge af vulkanudbrud.

Udbruddet i Holuhraun 2014-15 menes at have udsendt mellem 40, 000-100, 000 tons svovldioxid hver eneste dag i sin udbrudsfase. Ved hjælp af topmoderne klimasystemmodeller, kombineret med detaljerede satellitsøgninger leveret af NASA og Université libre de Bruxelles, forskergruppen var i stand til at studere den komplekse karakter af skydækket dannet som følge af udbruddet.

De fandt ud af, at størrelsen af ​​vanddråberne blev reduceret, hvilket igen førte til skylysning - hvilket resulterer i en øget brøkdel af indgående sollys, der reflekteres tilbage i rummet og, ultimativt, giver en kølende effekt på klimaet.

Det afgørende er dog, disse aerosoler havde ingen mærkbar effekt på mange andre skyegenskaber, herunder mængden af ​​flydende vand, skyerne holder og skymængden. Teamet mener, at forskningen viser, at cloud -systemer er "godt buffer" mod aerosolændringer i atmosfæren.

Professor Jim Haywood, medforfatter af papiret og også fra University of Exeter tilføjede:"Eksplosive og voldsomme vulkanudbrud er meget forskellige. Det massive eksplosive udbrud af Pinatubo i 1991, som injicerede aerosol til højder på 25 km+ ind i stratosfæren, har været go-to-begivenheden for at forbedre vores modelsimuleringer af virkningen af ​​eksplosive vulkanudbrud på klimaet.

"Nu har vulkaner givet et nyt fingerpeg om klimaproblemet:hvordan aerosoler udsendes i højder, der ligner dem fra menneskelige emissioner, påvirker klimaet. Uden tvivl, det vældige udbrud i Holuhraun vil blive en undersøgelse i denne henseende. "