Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

En lysere fremtid:Sådan kan hvidtbælteblegning afkøle klimaet

Fra rummet, grænsen mellem afgrøder og indfødt vegetation er skarp. Kredit:ESA/Copernicus

Der er ikke mange ting mennesker har lavet, der er synlige fra det ydre rum. WA's hvedebælte er et af dem - og det kan hjælpe os med at bekæmpe klimaændringer.

Hvedebæltet. 150-tusinde tusinde kvadratkilometer af Australiens sydvest, hvor det er mørkt, den indfødte vegetation er blevet erstattet med lettere landbrugsafgrøder. Forskellen i farve er noget, du kan se fra kredsløb, men det kan også være noget, du kan mærke lige her på Jorden.

Som et stort spejl, disse afgrøder hopper solstråling tilbage ud i rummet. Det betyder, at WA's hvedebælte - og hveden, der vokser der - kan blive en afgørende del af, hvordan det sydvestlige WA tilpasser sig klimaændringer.

Simuleringer viser, at bare ved at dyrke lidt lysere afgrøder, vi kunne reducere månedlige gennemsnitlige daglige maksimumstemperaturer med 1,0-1,2 ° C. For at forstå, hvordan en tilsyneladende lille ændring kan gøre en så stor forskel, vi er nødt til at forstå albedo - og et voksende felt inden for klimavidenskab kaldet geoengineering.

Lad os starte med albedo

Albedo er et mål for, hvordan farve påvirker temperaturen ved refleksion og absorption af stråling.

"Jeg bruger ofte analogien med at bære en sort skjorte på en rigtig varm dag, "siger Dr. Jatin Kala, Seniorlektor i atmosfærisk videnskab ved Murdoch Universitets Harry Butler Institute.

Jo lysere farve, jo højere albedo og jo mere lys reflekterer den. Forskere sammenligner albedoen på forskellige overflader ved at give dem et tal mellem 0 og 1.

"Albedo 0, du absorberer alt, albedo 1 du afspejler alt, "Siger Jatin.

Den samme fysik gør sorte biler varmere end hvide. I større skala, det kan påvirke byernes temperatur, lande og endda hele vores planet.

Vores polare iskapper afspejler en enorm mængde stråling. Når de smelter, de afslører den mørke jord derunder, som absorberer mere varme, så is smelter endnu hurtigere.

(Dette kaldes polær forstærkning. Det er et af de skrækkelige arrays af uforudsete feedback -sløjfer, som vi opdager, efterhånden som klimaændringerne intensiveres.)

Daisyworld er en simpel simulering af, hvordan farve, klima og afgrøder kan påvirke hinanden. Kredit:NASA Goddard Space Flight Center

Roder med systemet

Det, Jatin foreslår, er det samme koncept, men med vilje - og i meget mindre skala.

"Det kommer fra denne idé om geoingeniør, "Siger Jatin." Grundlæggende nogle mennesker har tænkt, "Godt, vi har rodet med klimasystemet, lad os røre lidt mere for at afkøle det. '"

Hvad angår geoengineering -projekter, at ændre farven på hele WAs landbrugsregion er faktisk ret beskeden.

"Folk begynder at foreslå ideer som at sætte aerosoler i stratosfæren for at efterligne, hvad der sker, når der er et vulkanudbrud. Eller lad os sætte spejle ud i rummet - ting, der har gjort en hel flok af os meget nervøse, "Siger Jatin.

Men mennesker har allerede ændret det land, vi lever på, i et stykke tid.

"Hvis vi er opmærksomme på tingenes farve, det er noget, vi rent faktisk kan klare. Hvis vi dyrker enorme afgrødeområder, lad os bare gøre alle afgrøderne mere reflekterende og se, hvad der sker. "

Lys simulator

Selvfølgelig, det betyder ikke at gå ud og male hele hvedebæltet natten over. Hvis klimaændringer har lært os noget, det er, at rod med systemer uden alvorlig overvejelse kan have katastrofale konsekvenser.

I dette tilfælde, at omtanke kommer fra en klimamodel. Det er en kompleks beregning, der inkorporerer alt fra vegetation til jordtype - herunder hvor reflekterende de alle er.

Hver 10 kvadratkilometer land kan repræsenteres af en firkant på et gitter i en klimamodel. Luften over hver firkant er delt på samme måde. Modellen beregner, hvordan atmosfærens temperatur ændres, når du ændrer jorden under den.

Det er let at se, hvor landbrugsjorden og den tilstødende nationalpark begynder. Kredit:ESA/Copernicus

Derefter, ud fra de faktiske klimadata, Jatin genløb de sidste par år af WA's vejr inde i en computer-med et twist.

Globale modeller, arbejder med meget større gitterceller, havde aldrig vist meget forandring, men at zoome ind på bare WA gjorde en overraskende forskel. Med en stigning på kun 0,1 til afgrødernes albedo, gennemsnitlige maksimale temperaturer over WA faldt med cirka tre gange mere end de globale modeller forudsagde.

Løsning eller stopgap?

Ligesom de fleste geoengineering projekter, at male hvedebæltet er ingen erstatning for at reducere mængden af ​​kulstof, vi putter i atmosfæren i første omgang.

"Det betyder noget, men det kommer ikke til at ændre det globale klima, "Jatin siger." Det vil ændre regionsklima. "

Det er en del af det samme værktøjskasse som grønne områder i byer og reflekterende hustage i forstæder. Det løser ikke problemet, men det kan hjælpe med at holde steder beboelige i længere tid.

Farve er også bare en del af en allerede ret kompleks beregning for landmænd.

"De vil have afgrøder, der er modstandsdygtige over for tørke, og de vil have afgrøder med højt udbytte, ret? Og mere og mere med genomik, folk forsøger at udvikle afgrøder, der vil tilpasse sig bedre til lavere nedbør og højere temperatur og give os et anstændigt udbytte, "Siger Jatin.

"Men noget andet, vi bør tænke på, er, hvis du har to afgrøder, og de generelt giver dig det samme udbytte, og de har den samme tørketolerance, gå efter den lysere. "

Denne artikel blev først vist på Particle, et videnskabeligt nyhedswebsted baseret på Scitech, Perth, Australien. Læs den originale artikel.




Varme artikler