Undersøgelse finder mindre indvirkning fra skovbrandrøg på klimaet

Ny forskning afslørede, at lille, sollysabsorberende partikler i skovbrandrøg kan have mindre indflydelse på klimaet end almindeligt antaget, fordi reaktioner, når fanen blandes med ren luft, reducerer dens absorberende kraft og klimaopvarmende effekt. I et unikt megafire-studie, et Los Alamos National Laboratory-ledet forskerhold undersøgte egenskaberne af røg fra Arizonas massive Woodbury Fire sidste sommer ved hjælp af et kraftfuldt sæt observationsteknikker.

"Disse observationer kan være nyttige for dem, der forsøger at repræsentere organiske lysabsorberende aerosoler, eller brunt kulstof, i klimamodeller ved at identificere, hvordan de ældes, samt forståelse af processer, der påvirker, hvor stærkt de absorberer lys og forårsager opvarmning, " sagde James Lee, hovedforfatter på et papir udgivet i JGR:Atmospheres i denne uge og en Los Alamos postdoc-forsker.

Woodbury-ilden brændte næsten 124, 000 acres i mere end en måned, før det blev indeholdt. Med kraftfulde instrumenter, herunder et aerosol-massespektrometer ved Los Alamos' Center for Aerosol Forensic Experiments (CAFÉ), forskere fra Los Alamos og New Mexico Tech målte kemikaliet, fysisk, og optiske egenskaber af omgivende aerosol- og sporgaskoncentrationer i fire store faner i realtid. Holdet fandt ud af, at sammensætningen af ​​fanerne såvel som aerosolegenskaberne i fanerne er mere varierede end forventet. Mere oxidation af røg sænker dets sollysabsorberende potentiale og mindsker dets klimatiske påvirkning.

"Brandfaner er komplekse og ændrer sig hurtigt, " sagde Allison Aiken, en atmosfærisk kemiker ved Los Alamos og medforfatter til undersøgelsen. "Partikler i fanens centrum har forskellige former og kemier end ved dens kant."

Holdet var i stand til at observere intakte og mere spredte faner, der ældes mere end en halv dag, mens de rejste 300 miles på tværs af New Mexico, fastholder relativt uændrede aerosoler i fanens kerne, men giver værdifuld indsigt i, hvordan røgen forvandles, når den blandes med renere luft.

"Dette er vigtigt, da vi er nødt til at fange de fysisk-kemiske ændringer, der opstår, når faner transporteres over lange afstande for at modellere klimapåvirkningerne korrekt og for at forstå de menneskelige sundhedspåvirkninger på forskellige steder og afstande fra kilden, " sagde Aiken.

Mens holdet observerede, at Woodbury-brandemissionerne indeholdt brunt kulstof, der absorberede lys med en styrke, der validerede tidligere observationer, dette var kun tilfældet i kernen af ​​fanerne. Ved kanterne, organiske aerosoler absorberede langt mindre lys.

Finskala resultater afslørede, at blanding og oxidation gjorde det brune kulstof lettere, reducerer dets evne til at absorbere lys og forårsage opvarmning. Dette indebærer, at opvarmningseffekterne af brunt kulstof fra skovbrand sandsynligvis er mindre end offentliggjorte modelvurderinger.