Forskere undersøger sorte kulstofeffekter på klimaet i Arktis om vinteren og foråret

Som en vigtig lysabsorberende aerosol, sort kulstof (BC) kan påvirke energibalancen i jord-atmosfæresystemet via direkte og indirekte strålende tvang. Når BC aflejres på sne og is, det kan udløse BC-sne/is-feedback, yderligere påvirke klimaet.

Den arktiske region er særligt følsom over for klimaændringer, og tidligere undersøgelser viste, at stigninger i BC-emissioner kan bidrage til at forstærke den arktiske opvarmning.

For nylig, et forskerhold ledet af prof. Kang Shichang fra Northwest Institute of Eco-Environment and Resources (NIEER) ved det kinesiske videnskabsakademi (CAS), i samarbejde med forskere fra Sun Yat-sen University, udforsket meteorologiens og atmosfærisk stabilitets reaktioner på BC-sky-stråling interaktioner i Arktis foreløbigt baseret på en regional klima-kemi-model (WRF-Chem).

WRF-Chem gengav de tidsmæssige variationer af meteorologiske variabler og BC-koncentration godt. Resultaterne viste, at BC-koncentrationerne i Arktis om vinteren for det meste var højere end om foråret, og de BC-inducerede temperaturændringer nær overfladen var også stærkere.

Undersøgelsen viste, at virkningerne af BC på vanddampblandingsforhold nær overfladen var i overensstemmelse med det rumlige mønster af temperaturændringer nær overfladen, hvilket sandsynligvis var korreleret med den lokale cirkulationsanomali på grund af temperaturændringerne. Derudover ændringerne i temperatur nær overfladen og vandret vind kan også påvirke den atmosfæriske stabilitet.

Afhængig af analyse af overfladestrålingsændringerne, denne undersøgelse afslørede, at den nedadgående langbølgede stråling, der er relateret til ændringer i overskyet, spillede en vigtig rolle i at drive temperaturen nær overfladen i Arktis om vinteren. I foråret, de relativt færre ændringer i overfladenær temperatur kan være resultatet af den gensidige kompensation mellem overfladens langbølgede og kortbølgede strålingseffekter.

Ovenstående resultater om virkningerne af BC på klimaet i Arktis om vinteren og foråret (den såkaldte arktiske dis-periode) vil lægge et grundlag for omfattende vurderinger af virkningerne af BC på den arktiske opvarmning.

Undersøgelsen blev offentliggjort i Videnskab om det samlede miljø .