McMurdo Dry Valleys med udsigt over Lake Hoare og Canada Glacier. Kredit:Dave Haney, NSF
Luftbåren sod produceret af skovbrande og forbrænding af fossilt brændstof og transporteret til de fjerntliggende McMurdo Dry Valleys i Antarktis indeholder niveauer af sort kulstof for lave til at bidrage væsentligt til smeltningen af lokale gletsjere, ifølge en ny undersøgelse foretaget af forskere støttet af National Science Foundation (NSF).
Stærk vind i de tørre dale, imidlertid, kan midlertidigt forårsage store stigninger i mængden af lokalt produceret sort kulstof, som er fordelt gennem økosystemet, fandt forskerne.
I undersøgelsen, forskerne skelnede mellem sort kulstof produceret andre steder i verden og båret af vinden til de tørre dale og sort kulstof produceret af lokale forbrændingskilder, såsom helikopterflyvninger, forbrændingstoiletter og andre fossilt brændstof-intensive aktiviteter forbundet med Dry Valleys feltlejre.
De konkluderer, at yderligere undersøgelse af lokal kulstofproduktion og transport ville hjælpe med at forstå de begrænsede virkninger af lokal sort kulstofproduktion på tørdalenes økosystem, sammenlignet med virkningerne af vindblæste sedimenter, almindeligvis aflejret i gletsjernes ablationsområder, som har vist sig at påvirke smeltningen.
Alia Khan fra University of Colorado Boulder's Institute of Arctic and Alpine Research og National Snow and Ice Data Center, sammen med sine kolleger ved det NSF-finansierede McMurdo Dry Valleys Long Term Ecological Research (LTER) projekt, udgav avisen i Journal of Geophysical Research:Atmosfærer .
De tørre dale er et unikt økosystem på det antarktiske kontinent. Kontinentet som helhed er en landmasse på størrelse med USA og Mexico tilsammen, hvoraf 98 procent er permanent dækket af is og sne. De tørre dale, derimod er isfri, bjergområder, blandet med gletschere, hvor lidt sne samler sig, fordi de bliver skuret af vind.
Prøver taget fra en snegrav i akkumuleringsområdet af Commonwealth-gletsjeren tyder på, at det sorte kulstof, der transporteres fra hinsides kontinentet, ikke er tilstrækkeligt til at reducere albedoen - gletsjerens evne til at reflektere lys - til en grad, der ville øge smeltningen. Forskere tog prøverne i løbet af den antarktiske forskningssæson 2013-2014.
"Det sorte kulstof, der er aflejret fra langdistance-atmosfærisk transport i gletsjernes sneakkumuleringsområder, er til stede i meget lave koncentrationer i sneen, for lav til at reducere gletsjernes overfladealbedo, " sagde Khan.
Forskningen viste, at mens koncentrationerne af sorte kulstofaerosoler nær overfladen af dalbunden er lave, lokalt produceret sort kulstof kan forblive bundet i de øverste jordlag nær feltlejre, indtil det bliver forstyrret og fordelt af kraftig vind, herunder den såkaldte Foehn-vindbegivenhed, en varm sydlig vind, der opstod i undersøgelsesperioden.
Resultaterne af arbejdet indikerer, at de overfladenære koncentrationer af sort kulstof i luften i lokalområdet kan stige med en faktor tre under episodiske vindstorme.
"Vi blev overraskede over den kraftige stigning i koncentrationerne på feltlejrpladsen under den stærke vind, hvilket antyder de lokalt producerede sorte kulstofpartikler, som generelt er for store til at rejse meget langt, suspenderes igen under disse vindarrangementer, " sagde Khan.