Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Menneskeskabte aerosoler identificeret som driver i skiftende globale nedbørsmønstre

Topkort:Den rumlige fordeling af den årlige middelnedbør i gennemsnit fra 1979-2008. Nederst:Tidsserier for den årlige gennemsnitlige nedbørsanomali i forhold til 1971-2000 klimatologien over Sahel-regionen i Afrika. Kredit:Øverst:Kredit:Global Precipitation Climatology Project (GPCP) datasæt. Nederst:Global Historical Climatology Network (GHCN) datasæt. Baggrundsbillede:Tørke - George Safonov

I en ny undersøgelse, forskere fandt ud af, at aerosolpartikler frigivet til atmosfæren fra afbrænding af fossile brændstoffer er en primær drivkraft for ændringer i nedbørsmønstre over hele kloden.

Resultaterne af klimasystem-model-simuleringerne udført af forskerne Brian Soden og Eui-Seok Chung fra University of Miami (UM) Rosenstiel School of Marine and Atmospheric Science afslørede, at ændringer i skyer, som et resultat af deres interaktion med disse menneskeskabte aerosoler i atmosfæren, driver store skift i nedbør og temperatur på Jorden.

Et skift mod syd af det tropiske regnbælte menes at være den førende årsag til de alvorlige tørkeforhold, der opleves i store dele af Afrika og Sydamerika i anden halvdel af det 20. århundrede, som har forårsaget betydelige konsekvenser for lokalsamfund og vandtilgængelighed i disse regioner.

Ved at bruge flere klimamodelfremskrivninger, forskerne målte virkningerne menneskeskabte aerosoler har haft på ændringer i nedbør i det 20. og 21. århundrede for at opdage, at når kun drivhusgasser eller naturlige klimakræfter tages i betragtning, klimamodeller er ikke i stand til at fange det sydlige skift af det tropiske regnbælte. Analysen tyder på, at menneskeskabte aerosoler er den primære drivkraft for det observerede skift mod syd i nedbørsmønstre gennem sidste halvdel af det 20. århundrede.

"Vores analyse viste, at interaktioner mellem aerosolpartikler og skyer har forårsaget store skift i nedbør i sidste halvdel af det 20. århundrede, og vil spille en nøglerolle i reguleringen af ​​fremtidige skift i tropiske nedbørsmønstre, " sagde UM Rosenstiel School atmosfæriske videnskabsmand Chung, hovedforfatteren af ​​undersøgelsen.

Ændringer i skyernes strålingsegenskaber fra stigningen af ​​disse menneskeskabte partikler i atmosfæren resulterer i store ændringer i atmosfærisk cirkulation, der driver regionalt klima og nedbør, siger forskerne.

"Menneskefremkaldte ændringer i nedbør kan have væsentlige konsekvenser for samfundet og miljøet ved at påvirke tilgængeligheden af ​​vand, sagde Soden, en professor i UM Rosenstiel School atmosfæriske videnskaber og seniorforfatter af undersøgelsen. "Vores arbejde hjælper med at forstå de mekanismer, der driver store skift i nedbør for bedre at forudsige, hvordan klimaet vil ændre sig i fremtiden."

De modeller, som forskerne brugte, fandt også, at det største skift i nedbørsmønstre vil forekomme over troperne i stedet for på den nordlige halvkugle på midten af ​​breddegraden, den største kilderegion for disse menneskeskabte industrielle aerosoler.

Det er nødvendigt at forstå disse aerosol-sky-interaktioner for bedre at kunne modellere fremtidige ændringer i tropisk nedbør på verdensplan.

Studiet, med titlen "Hemisfæriske klimaændringer drevet af menneskeskabte aerosol-sky-interaktioner, blev offentliggjort online 17. juli i tidsskriftet Natur Geovidenskab .