Klimamæssige påvirkninger af sorte kulstofaerosoler over det sydøstlige Atlanterhav undervurderet, viser forskning

Den fulde størrelse af påvirkningen af ​​røg fra sæsonbetingede brande i Centralafrika – og især, den potentielle klimaopvarmning fra absorptionen af ​​den sorte kulstofkomponent i aerosolen - er undervurderet af nogle klimamodeller over det sydøstlige Atlanterhav, har ny forskning vist.

Undervurderingerne inkluderer nogle af CMIP6-klimamodellerne, som bruges til at informere beslutningerne om at begrænse den globale opvarmning til 1,5 C i Paris-aftalen fra 2018.

Et banebrydende nyt studie, ledet af Dr. Marc Mallet fra MeteoFrance i Toulouse, ved hjælp af satellit- og jordbaserede fjernmålingsdata bakket op af flymålinger har man identificeret mangler i klimamodellering med hensyn til at fange den reelle klimaeffekt af biomassebrændende aerosoler, der transporteres over det sydøstlige Atlanterhav.

Professor Jim Haywood fra University of Exeter ledede Storbritanniens engagement i feltstøttende målekampagne og var en nøglepartner i modelleringsundersøgelsen ledet af Dr. Mallet.

Undersøgelsen er publiceret i det førende tidsskrift Videnskabens fremskridt på fredag, 8. oktober 2021.

Sorte kulstofaerosoler er mikroskopiske partikler suspenderet i atmosfæren. De er genereret af menneskeskabte og naturlige brande og absorberer en betydelig mængde sollys.

Sort kulstofs evne til at absorbere sollys betyder, at det kan spille en afgørende rolle i opvarmningen af ​​atmosfæren, og spiller en væsentlig rolle i virkningerne af klimaændringer på regional og kontinental skala.

Forskerholdet, inklusive videnskabsmænd fra CNRM, University of Lille og UK Met Office sammenlignede, hvordan CMIP6-modellerne repræsenterede adskillige afgørende variabler – inklusive røgaerosoler, lavniveau stratocumulus-skyer og solabsorption - ved hjælp af innovative og nyere rumbaserede fjernmålingsobservationer, bakkes op af flyobservationer.

Den viste, at biomassebrændende aerosoler fører til en stigning i absorberet sollys over det sydøstlige Atlanterhav, noget, der sandsynligvis ville opvarme klimasystemet som helhed, mens mange modeller foreslog det modsatte - en fejlagtig køleeffekt.

Forskningen repræsenterer kulminationen på flere års international indsats for at undersøge røgaerosoler over det SØ Atlanterhav fra sæsonbetingede brande over Afrika med satellit, overfladebaseret, og in-situ prøvetagning.

Disse bestræbelser omfattede operationer af Storbritanniens stærkt udstyrede FAAM-forskningsfly i august og september 2017, da flyet var baseret på Ascension Island midt i Atlanterhavet, og de USA-ledede ORACLES- og LASIC-programmer og det fransk-ledede AEROCLO-Sa-projekt.

Professor Jim Haywood, som førte afdelingen til Ascension Island og er professor i atmosfærisk videnskab ved University of Exeter og forskningsstipendiat ved Met Office Hadley Center sagde, "Resultaterne fra undersøgelsen er ret afgørende. På trods af årtiers forskning, de klimatiske påvirkninger af aerosoler er stadig utilstrækkeligt modelleret af vores klimamodeller, hvilket fører til betydelig usikkerhed i fremtidige klimafremskrivninger".

Dr. Ben Johnson, fra Hadley Center tilføjede:"Opvarmningen fra sort kulstof-aerosol har også en unik indvirkning på skyer og regionale nedbørsmønstre, gør det til en vigtig proces at forstå og indfange i klimasimuleringer. Met Office og University of Exeter arbejder tæt sammen om disse spørgsmål sammen med andre akademiske partnere i Storbritannien og det bredere internationale samfund, for bedre at forstå aerosolernes rolle i tidligere og fremtidige klimaændringer."