Arktisk opvarmning og aftagende havis påvirker atmosfæren

Forskerne fra Institut for Atmosfærisk og Jordsystemforskning ved Helsinki Universitet har undersøgt, hvordan atmosfæriske partikler dannes i Arktis. Indtil nyere undersøgelser, de molekylære processer for partikeldannelse i højarktis forblev et mysterium.

Under deres ekspeditioner til Arktis, forskerne indsamlede målinger i 12 måneder i alt. Resultaterne af det omfattende forskningsprojekt blev for nylig offentliggjort i Geofysiske forskningsbreve .

Forskerne opdagede, at atmosfæriske dampe, partikler, og skydannelse har klare forskelle inden for forskellige arktiske miljøer. Undersøgelsen afklarer, hvordan arktisk opvarmning og havistab styrker processer, hvor forskellige dampe udsendes til atmosfæren. Udtyndingen af ​​havis muliggør flere jod-emissioner, mens bredere åbne farvande muliggør flere emissioner af svovlholdige dampe.

Højere koncentrationer af dampe resulterer i en højere mængde partikler. Dette vil på den anden side føre til flere skyer, som – afhængig af årstid og beliggenhed – enten kan bremse eller fremskynde den arktiske opvarmning. Detaljeret viden om disse processer er afgørende for at forstå konsekvenserne af global opvarmning.

"Vores observationer bidrager til yderligere forståelse af, hvad der sker i den arktiske atmosfære på grund af opvarmning. atmosfæriske partikler og skyer spiller en vigtig rolle i reguleringen af ​​atmosfærens temperatur, og enhver ændret adfærd af disse har konsekvenser for den arktiske opvarmning. Arktiske områder er særligt følsomme over for ændringer i overskyethed og albedo, " siger Lisa Beck, en ph.d.-studerende ved Institute for Atmospheric and Earth System Research (INAR).

Mere information om fremtiden for smeltende havis

Forskerne foretog målinger i Nordgrønland på Villum forskningsstation og på Svalbard ved Ny-Ålesund i 6 måneder på hver station. Mens begge steder er placeret på lignende breddegrader, omkring 1000 km syd for Nordpolen, deres omgivelser er meget forskellige. Villum-stationen er omgivet af havisen året rundt, mens de varme havstrømme får havet omkring Ny-Ålesund til at forblive åbent.

I Nordgrønland opdagede forskerne, at mikroalgerne under havisen i foråret efter polarnatten begyndte at udsende jodforbindelser til atmosfæren. Mens foråret fortsætter, den tyndere havis fører til udledning af endnu flere jodforbindelser. Disse forbindelser danner molekylære klynger, der kan vokse til større partikler.

På Svalbard, omgivet af åbent vand, observationerne viste, hvordan svovlforbindelser udsendt af fytoplankton kunne danne en stor mængde partikler, der kunne vokse hurtigt, og kan endda danne skydråber. I undersøgelserne af Svalbard blev der også påvist organiske forbindelser.

Den store mængde og rolle af organiske forbindelser i den arktiske partikeldannelse overraskede forskerne.

"Vi havde ikke forventet at observere mange organiske dampe i det kolde og nøgne arktiske miljø, da de hovedsageligt er set i områder dækket af skove. Vi planlægger at fortsætte undersøgelserne på Svalbard for at finde ud af, hvad disse organiske forbindelser er, og hvor de er kommer fra, " siger Beck.

Partikelkoncentrationerne på Svalbard var klart højere end dem, der blev målt i Nordgrønland.

"I øjeblikket, den arktiske havis smelter hurtigt. Som resultat, vi kan antage, at de processer, der observeres på Svalbard, vil være mere almindelige i de arktiske områder, der vil blive befriet fra havisen, " siger Beck.

Den offentliggjorte forskning er forbundet med de seneste Polarstern-studier, der har videreført studierne i højarktis midt i havisens områder.