Målinger af luft-søgasudvekslingspåvirkning kan forbedre klimaforudsigelser

Sporgasser, lige fra kuldioxid til vanddamp, refererer til nogen af ​​de mindre almindelige gasser, der findes i Jordens atmosfære. Endnu, mange af disse gasser er ansvarlige for drivhuseffekten. Det er afgørende at forstå, hvordan deres kemi påvirkes af luft-hav-flux, som involverer udveksling af varme, masse og momentum mellem atmosfæren og havet.

I tre årtier, videnskabsmænd har undersøgt dannelsen af ​​skyer og deres tveæggede indvirkning på stigende temperaturer. Skyer afkøler planeten, når de reflekterer solenergi tilbage i rummet, men de intensiverer også opvarmningen ved at fange varmen og udstråle den tilbage til jorden. Det videnskabelige samfund har fokuseret på sådanne 'feedback-processer', som enten forstærker (positiv feedback) eller svækker (negativ feedback) effekten af ​​klimaforandringer, analysere et komplekst system af flere variable. Imidlertid, det er endnu ikke lykkedes fuldt ud at kvantificere virkningen.

For at løse dette problem og producere mere pålidelige fremskrivninger af klimaændringer, et hold af videnskabsmænd, støttet af det EU-finansierede STRATOCLIM-projekt, observeret det vestlige tropiske Indiske Ocean (WTIO) i sommermonsunperioden.

I en artikel offentliggjort i Geofysiske forskningsbreve tidsskrift, forskerne sagde, at WTIO i sommermonsunperioden er en af ​​verdens største dimethylsulfid (DMS) kildeområder til atmosfæren. DMS, som stammer fra fytoplankton - bittesmå encellede flydende planter, der lever nær overfladen af ​​havene - er den største svovlkilde i atmosfæren. For at skyer kan dannes, vand skal gå fra gasfase til væske. At gøre det, det klæber til en lille partikel i luften, kendt som en skykondensationskerne. Svovl aerosoler, som er dannet ud fra DMS, gør tricket ved at lade vanddamp kondensere omkring dem.

Opsummerer deres resultater, forskerne sagde, at luft-hav-flux-sporgasserne og deres omdannelse til aerosoler og skykondensationskerner kan være grundlæggende for skydannelse i havmiljøet. "Skyer og aerosol har en vigtig indflydelse på jordens strålingsbalance, " tilføjede de.

De brugte direkte målt DMS som en variabel i deres kvantitative model og korrelerede dette, samt isopren-fluxer og havspray-fluxer, med satellit-afledte aerosolnumre over WTIO under sommermonsunen. Aerosoler er små partikler eller væskedråber i atmosfæren, der kan absorbere eller reflektere sollys afhængigt af deres sammensætning. Isopren er et af de største kulbrinter, der udsendes til atmosfæren gennem både vegetation og oceaner.

Holdet konkluderede:"Selvom vi anerkender, at korrelationsresultater ikke altid indebærer årsagssammenhæng, ensemblets resultater understøtter ideen om, at marine-afledte biogene sporgasser, samt havspray, påvirke aerosolegenskaberne på regional skala."

Det igangværende STRATOCLIM-projekt (Stratosfæriske og øvre troposfæriske processer for bedre klimaforudsigelser) har til formål at forbedre forståelsen af ​​det mikrofysiske, kemiske og dynamiske processer, der bestemmer sammensætningen af ​​den øvre troposfære og stratosfære, og hvordan disse processer vil blive påvirket af klimaændringer. Forskerne håber at bruge de forbedrede klimamodeller til at lave mere robuste og nøjagtige forudsigelser af overfladeklima og stratosfærisk ozon, både med henblik på beskyttelse af livet på Jorden.