Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Små partikler højt oppe på himlen giver indsigt i klimaændringer

Kredit:Marcos Amend, Shutterstock

Forskere har observeret ekstremt høje koncentrationer af aerosolpartikler i 8-14 km højde over Amazonasbassinet. Denne konstatering kan have betydelige konsekvenser for klimaændringer.

Aerosoler, små partikler, der er suspenderet i atmosfæren, bidrage væsentligt til klimaforandringerne. Imidlertid, på trods af deres deraf følgende rolle, aerosol-interaktioner er ikke særlig godt forstået.

For at afhjælpe denne videnskløft, et hold af videnskabsmænd, hvoraf nogle modtog støtte gennem EU's A-LIFE-projekt, udført luftbårne observationer af aerosoler i den øvre troposfære (UT) over Amazonasbassinet. Deres resultater er blevet offentliggjort i tidsskriftet Atmosfærisk kemi og fysik .

Den energi, som solen sender til Jorden, når ikke alle planetens overflade. Noget af denne energi reflekteres tilbage til rummet af aerosoler og de skyer, de skaber. Selvom de fleste aerosoler reflekterer sollys og har en kølende effekt på Jordens atmosfære, nogle absorberer det også. Mineralstøv og sort kulstof er to eksempler på absorberende aerosoler, hvis virkning opvarmer atmosfæren.

Prof. Bernadett Weinzier, ledende forsker for A-LIFE, forklarer i et interview, der er lagt ud på det europæiske forskningsråds hjemmeside:" mangel på kulstof (BC) er den anden eller tredje bidragyder til den nuværende globale opvarmning efter CO2. På grund af den korte levetid for BC – uger, sammenlignet med hundreder af år for CO2 - regulering af BC-emissioner er blevet foreslået at give betydelige klimafordele, men usikkerheden er høj, og det er endda muligt, at en del af absorptionen, der tilskrives BC, kommer fra mineralstøv, især i blandinger."

Observationerne udført over Amazonasbassinet gav yderligere indsigt i aerosolinteraktioner i atmosfæren. Forskerne opdagede høje koncentrationer af aerosolpartikler i UT, i nogle regioner i titusindvis pr. cm3. I modsætning, den gennemsnitlige partikelkoncentration i den nedre troposfære (LT) var 1 650 pr. cm3.

UT's høje aerosolkoncentrationer giver et reservoir af partikler, der kan bevæge sig nedad i den laveste del af troposfæren kendt som det planetariske grænselag (PBL). Fordi disse partikler har en lang levetid i UT, de kan rejse store afstande og påvirke sammensætningen af ​​lavtliggende skyer, når de til sidst falder ned i PBL. UT kan derfor være en vigtig kilde til troposfæriske aerosolpartikler i regioner, der ikke er stærkt påvirket af menneskeskabte eller naturlige aerosoler.

Forskernes observationer afslører også en enorm forskel mellem nutidens forurenede atmosfære og den førindustrielle tid. Aerosolkoncentrationer i den uberørte præindustrielle atmosfære ligner deres Amazonas fund:høje UT- og lave LT-aerosolniveauer. Imidlertid, i forurenede kontinentale områder, aerosolkoncentrationer er generelt meget højere ved jordoverfladen end i UT. I en tid, hvor mennesker er den dominerende indflydelse på klima og miljø, aerosolkoncentrationsprofilen er blevet "vendt på hovedet, " siger forfatterne af tidsskriftets papir. Konsekvenserne for Jordens klima er betydelige. "Ved deres radiative og mikrofysiske virkninger på konvektionsdynamikken, aerosoler er også i stand til at øge den øvre troposfæriske fugtighed, som spiller en vigtig rolle i Jordens strålingsbudget og kan også påvirke potentialet for aerosolkernedannelse i UT, dermed give en yderligere feedback, " konkluderer forfatterne.

I løbet af de næste to år, A-LIFE (Absorbering af aerosollag i et skiftende klima:aldring, levetid og dynamik) vil yderligere undersøge egenskaberne ved at absorbere aerosoler for at indsamle nye data om deres indvirkning på klimaændringer.


Varme artikler