Røg fra vestlige naturbrande kan påvirke arktisk havis, finder forskere

Havisen og skovbrande kan være mere forbundne end tidligere antaget, ifølge ny forskning ude i dag i Science Advances .

Ved at grave i forskelle mellem klimamodeller fandt forskere fra University of Colorado Boulder og National Center for Atmospheric Research (NCAR) ud af, at sod og anden brændt biomasse fra naturbrande her i Colorado og andre steder på den nordlige halvkugle i sidste ende kan finde vej til Arktis. Når den først er der, kan det påvirke, hvor meget – eller hvor lidt – havis der består på et givet tidspunkt.

Dette kan igen forårsage ringvirkninger på klimatiske mønstre for resten af ​​kloden, hvilket forstærker en feedback-loop mellem de to systemer på en måde, som ikke tidligere er set.

"Denne forskning fandt ud af, at partikler, der udsendes fra skovbrande, hvor folk bor, virkelig kan påvirke, hvad der sker i Arktis tusindvis af kilometer væk," sagde Patricia DeRepentigny, hovedforfatter på papiret og postdoc ved NCAR.

"Nogle gange kan Arktis ses som denne region, som vi ikke bør bekymre os om, fordi det er så langt væk fra, hvor vi bor ... men det faktum, at der er det her frem og tilbage af, hvad der sker her med naturbrandene, kan påvirke havisen , og en aftagende havis kan så føre til flere skovbrande her, forbinder os lidt mere med Arktis."

Klimamodeller, som er simuleringer af, hvordan forskellige dele af klimaet interagerer, har længe været brugt af regeringer over hele verden til at hjælpe med at guide fremtidige politikker relateret til klimaændringer. Efterhånden som videnskaben er blevet mere avanceret, er disse modeller også blevet mere sofistikerede og dygtige.

DeRepentigny og kolleger bemærkede dog, at der i en nyere model, den NCAR-baserede Community Earth System Model version 2 (CESM2), var en drastisk acceleration af tab af arktisk havis mod slutningen af ​​det 20. århundrede, som ikke blev set i tidligere modeller. Så de besluttede at forstå hvorfor.

Det, de fandt, da de sammenlignede kræfterne (de forskellige måder en klimamodel kan påvirkes på, såsom kuldioxid- eller metan-emissioner eller solstråling) mellem den nye og tidligere generation af klimamodeller var, at biomasseafbrænding havde den største effekt på det arktiske hav. istab ved simulering.

Da de gravede dybere ned i, hvorfor disse biomassebrændende emissioner betød så meget, fandt de ud af, at den største forskel skyldes de ikke-lineære skyeffekter, der kan opstå, når aerosoler, små partikler eller væskedråber, frigivet af brande, interagerer med arktiske skyer. Når der frigives mange aerosoler i løbet af et kraftigt brandår, kan det føre til flere og tykkere skyer, hvorimod disse skyer er tyndere på lettere brandår – hvilket gør det muligt for mere solstråling at trænge igennem og smelte mere is.

Tidligere forskning havde allerede vist, at når havisen smelter, bliver store skovbrande mere udbredte over det vestlige USA. Ved at vise, at røg fra skovbrande kan hjælpe med at beskytte isen, tyder denne nye forskning på, at denne variation kan skabe mere af en feedback-loop end tidligere tænkte.

"Når vi tænker på klima, er alt virkelig forbundet, og det er virkelig et godt eksempel på det," sagde Alexandra Jahn, en forfatter på dette papir og en lektor i atmosfæriske og oceaniske videnskaber og Institut for Arktisk og Alpeforskning (INSTAAR) ) på CU Boulder.

"Når vi tænker på klimaprocesser, er det virkelig et globalt problem, og vi kan ikke studere det på nogen isoleret måde. Vi er virkelig altid nødt til at se på det globale billede for at forstå alle disse forskellige interaktioner."

Forskerne advarer om, at denne forskning var modelspecifik, hvilket betyder, at den kun kiggede på én specifik klimamodel, men at deres eksperimenter giver et godt udgangspunkt for fremtidig forskning. Dette inkluderer potentielt at indkredse virkningerne af specifikke brande, frem for brande i store træk, og at finjustere modellerne, så de kan lave simuleringer, hvor modellen selv kan generere brandene; Derfor, hvis der forudsiges et tørt år, kan modellen simulere flere brande, hvilket igen vil tage højde for prognoserne for fremtidigt havistab.

"Målet, som vi forsøger at opnå her, er at få disse klimasimuleringer til at være mere pålidelige og give os fremskrivninger, som derefter kan informere politiske beslutningstagere og samfundsmæssige valg," sagde DeRepentigny og tilføjede, at denne undersøgelse "hjælper os med at komme tættere på noget, der kan virkelig hjælpe os med at træffe de bedste beslutninger som samfund."

Andre forfattere på papiret omfatter Marika M. Holland, John Fasullo, Jean-François Lamarque, Cécile Hannay, David A. Bailey, Simone Tilmes og Michael J. Mills ved National Center for Atmospheric Research og Jennifer E. Kay og Andrew P. Barrett hos CU Boulder. + Udforsk yderligere

Skodebrande ødelægger det land, de brænder, og de opvarmer også planeten