Undersøgelse af våd brandrøg i skyer:Kan vand intensivere jordens opvarmning?

Et første af sin slags instrument, der prøver røg fra megabrande og scanner luftfugtighed, vil hjælpe forskere med bedre at forstå omfanget og langsigtede virkninger af brande – specifikt hvor langt og højt røgen vil rejse; hvornår og hvor det vil regne; og om den våde røg vil opvarme klimaet ved at absorbere sollys.

"Røg indeholdende sod og andre giftige partikler fra megabrande kan rejse tusindvis af kilometer i store højder, hvor vinden er hurtig og luften er tør, " sagde Manvendra Dubey, en Los Alamos National Laboratory atmosfærisk videnskabsmand og medforfatter på et papir offentliggjort i sidste uge i Aerosol videnskab og teknologi . "Disse røgfyldte skyer kan absorbere meget mere sollys end tør sod - men denne effekt på lysabsorption har været svær at måle, fordi laserbaserede teknikker opvarmer partiklerne og fordamper vandet, som korrumperer observationer."

Det nye instrument omgår dette problem ved at udvikle en blidere teknik, der bruger en lav-effekt, lysemitterende diode til at måle vands effekt på spredning og absorption af skovbrandrøg og dermed dets vækst. Ved at tage prøver af røgen og scanne fugtigheden fra tørre til meget fugtige forhold, mens dens optiske egenskaber måles, instrumentet efterligner, hvad der sker under sky- og regndannelse, og virkningerne af vand måles med det samme. Laboratorieforsøg viser for første gang, at vandbelægning af det sorte sodlignende materiale kan øge lysabsorptionen med op til 20 procent.

Instrumentet vil derefter blive testet, og vandeffekterne undersøges i røg fra skovbrande i Los Alamos' Center for Aerosol-gas Forensics (CAFÉ). Ud over, effekten af ​​vandoptagelse af sod i forurenet luft på dybe konvektiv storme vil blive målt ved DOE's Atmospheric Radiation Monitoring TRACER-CAT kampagne ledet af Los Alamos i Houston næste år.

Dubey arbejdede sammen med Christian M. Carrico fra New Mexico Institute of Mining and Technology på et forskerhold, der omfattede forskere fra Los Alamos, New Mexico Tech, Michigan Technological University, og Aerodyne Research, Inc. De nye resultater af eksperimenter blev udført af Los Alamos-direktørens postdoc-stipendiat Kyle Gorkowski og prismodtager Tyler Capek fra Department of Energy.