Skibsspor viser, hvordan aerosoler påvirker skyer hurtigt og langsomt

Satellitbilleder viser, hvor hurtigt skyer reagerer på aerosoler, der udsendes af skibe, hjælpe med at informere om klimamodellering.

At vide, hvordan aerosoler - partikler frigivet ved afbrænding af fossile brændstoffer - ændrer skyer er vigtigt for at skabe nøjagtige klimamodeller. I særdeleshed, aerosoler kan ændre reflektionsevnen af ​​skyer, som kan påvirke mængden af ​​energi fra Solen, som atmosfæren reflekterer tilbage i rummet.

Flere reflekterende skyer ville mindske den energi, der når jordens overflade, og derfor reducere virkningen af ​​global opvarmning. Det er derfor vigtigt at få et præcist billede af, hvordan skyer reagerer på menneskelige forurenende stoffer som aerosoler.

At kende den hastighed, hvormed skyer ændrer sig som reaktion på aerosol, er vigtigt for at forstå deres effekt på klimaet. Forskere fra Imperial College London, University of Leipzig og University College London har nu brugt aerosoler udsendt af skibe som et "stopur" til at måle, hvor hurtigt aerosoler skifter skyer

Aerosoler frigivet fra skibe danner tydelige linjer i skyformationer, kendt som "skibsspor." Over det åbne hav, det er usandsynligt, at skyerne bliver påvirket af andre faktorer end aerosoler, at gøre skibsspor til det ideelle 'naturlige eksperiment' til at bestemme aerosolernes påvirkning.

Holdet så på satellitbilleder af skibsspor og brugte vindinformation og skibslogfiler til at bestemme, hvor lang tid siden hvert skib passerede bestemte punkter. De kunne så forbinde skyens status med ændringerne forårsaget af skibets udsendte aerosoler.

Studiet, offentliggjort i dag i Atmosfærisk kemi og fysik , er den første til at studere skibsspor over tid.

Klimaændringer

De fandt ud af, at mens antallet af vanddråber i skibssporskyer steg inden for en time, da de dannedes omkring aerosoler, nogle ændringer skete mere end 20 timer senere. Disse inkluderede den faktiske mængde vand i skyen, som fortsatte med at ændre sig over timer, og sandsynligvis ud over undersøgelsens 20-timers grænse.

Ledende forsker Dr. Edward Gryspeerdt, fra Institut for Fysik ved Imperial, sagde:"Kortsigtede ændringer er blevet relativt godt undersøgt, men hvordan svaret ændrer sig over længere tidsskalaer er mindre kendt, og er stort set blevet undersøgt med computermodeller alene.

"Dette er vigtigt for klimaet, da vi ofte er afhængige af kortsigtede ændringer for at opbygge vores forståelse af, hvordan aerosolforurening påvirker skyer, men vores resultater viser, at skyernes vandstatus kan undervurderes, hvis den fulde virkning af aerosoler over tid ikke tages i betragtning.

"Det betyder, at vi mere præcist kan kontrollere skyernes adfærd i vejr- og klimamodeller, fører til bedre modeller og mere præcise fremtidige klimafremskrivninger."

Mens undersøgelsen var den første til at måle hastigheden af ​​skyændringer i statiske billeder, vil holdet gerne studere billeder fra satellitter, der kan se ændringer i realtid. Dette ville kræve data fra 'geostationære' satellitter, som bliver ved med at se på en region af Jorden.

For rent til skyer?

Undersøgelsen hjalp også med at besvare et andet spørgsmål:kan atmosfæren nogensinde være 'for ren' til at danne skyer? Med andre ord, er der steder, hvor alle de andre forhold er perfekte for skyer, men der er for få aerosoler til, at de kan dannes?

Holdet fandt steder, hvor før skibet passerede, der var ingen skyer, men skibets passage fik en ny sky til at danne sig. Dette tyder på, at nogle områder af det åbne hav faktisk normalt er for 'rene' til, at der kan dannes skyer, og kun tilføjelsen af ​​skibsaerosoler gjorde dem mulige.

"Iagttagelse af tidsskalaerne for aerosol-sky-interaktioner i snapshot-satellitbilleder, " af Edward Gryspeerdt, Tom Goren, og Tristan W. P. Smith er udgivet i Atmosfærisk kemi og fysik .