Kredit:CC0 Public Domain
Forskere, der udforsker drivkræfterne bag klimaændringerne i Antarktis, har opdaget en ny og mere effektiv vej til skabelse af naturlige aerosoler og skyer, som bidrager væsentligt til temperaturstigninger.
Den antarktiske halvø har vist nogle af de største globale stigninger i lufttemperaturen nær overfladen i løbet af de sidste 50 år, men eksperter har kæmpet for at forudsige temperaturer, fordi man ikke vidste meget om, hvordan naturlige aerosoler og skyer påvirker mængden af sollys, der absorberes af Jorden, og energi, der udstråles tilbage i rummet.
Studerer data fra havene omkring halvøen, eksperter har opdaget, at de fleste nye partikler dannes i luftmasser, der kommer fra det delvist isdækkede Weddell-hav - en betydelig kilde til svovlgasser og alkylaminer, der er ansvarlige for at 'så' partiklerne.
En ny undersøgelse viser, at øgede koncentrationer af svovlsyre og alkylaminer er afgørende for dannelsen af nye partikler omkring den nordlige antarktiske halvø. Høje koncentrationer af andre syrer og oxygenerede organiske stoffer faldt sammen med høje niveauer af svovlsyre, men i sig selv ikke førte til målbar partikeldannelse og vækst.
Et internationalt team af forskere fra University of Birmingham; Institut for Havvidenskab, Barcelona, Spanien; og King Abdulaziz University, Jeddah, Saudi-Arabien studerede sommertidens åbne hav og ny partikeldannelse ved kysten i regionen, baseret på data fra skibs- og landstationer, og har i dag offentliggjort sine resultater i Natur Geovidenskab .
Forskerne afslørede, at den nyopdagede vej er mere effektiv end den ion-inducerede svovlsyre-ammoniak-vej, der tidligere er observeret i Antarktis og kan forekomme hurtigt under neutrale forhold.
Studie medforfatter Roy Harrison OBE, Professor i miljøsundhed ved University of Birmingham, kommenterede:"Ny partikeldannelse er globalt set en af de vigtigste kilder til aerosolpartikler og skykondensationskerner. Denne tidligere oversete vej til naturlig aerosoldannelse kan vise sig at være et nøgleværktøj til at forudsige det fremtidige klima i polarområder.
"Nøglen til at låse op for Antarktis klimaændringer ligger i at undersøge partikler skabt i atmosfæren ved den kemiske reaktion af gasser. Disse partikler starter små og vokser sig større, bliver til skykondensationskerner, der fører til mere reflekterende skyer, som leder udgående terrestrisk stråling tilbage til jorden og opvarmer den lavere atmosfære."
Ny partikeldannelse er globalt set en af de vigtigste kilder til aerosolpartikler og skykondensationskerner. Eksisterende forskning tyder på, at naturlige aerosoler bidrager uforholdsmæssigt meget til den globale opvarmning, mens svovlsyre menes at være ansvarlig for det meste af aerosolsåning observeret i atmosfæren.
Forskerholdet identificerede adskillige svovlsyre-amin-klyngetoppe under nye partikeldannelsesbegivenheder - hvilket gav bevis for, at alkylaminer dannede grundlaget for svovlsyrekernedannelse.
"Vi fandt ud af, at kernedannelse af svovlsyre-amin-vand er en dominerende proces på den antarktiske halvø, med aminerne, der kommer fra områder med havis i den antarktiske halvø-vestlige Weddell Sea-region, " tilføjede professor Harrison. "Vande i denne region med betydelige mængder havis er rig på aminer, og aerosoler, der stammer fra sådanne regioner, viser en næsten fem gange forøgelse i aminkoncentrationer."