Undersøgelse viser, at ubalancerede forbedringer af luftkvaliteten kan øge skovbrande

Hvis vi ønsker renere luft, færre skovbrande og mindre alvorlige klimaændringer, viser en ny UC Riverside-undersøgelse, at vi skal reducere aerosolforurening og drivhusgasser som kuldioxid på samme tid.

Undersøgelsen viste, at boreale skove på den nordlige halvkugle er særligt sårbare over for negative virkninger af oprensning af aerosolforurening. Dette omfatter skove i Canada, Alaska, det nordlige Europa og det nordlige Rusland.

Aerosoler er små partikler som støv og havsalt samt luftbårne kemikalier produceret ved forbrænding af fossilt brændstof. De er ansvarlige for dårlig luftkvalitet. UCR-undersøgelsen, offentliggjort i tidsskriftet Science Advances , viste, at reduktion af niveauer af menneskeskabte aerosoler forårsager en stigning i naturbrande, især i skove på den nordlige halvkugle.

Fordi aerosolpartikler som sulfat og deres forstadier som svovldioxid reflekterer sollys og hjælper med at gøre skyer lysere, betyder fjernelse af dem, at mere af solens varme rammer jorden.

"At rense luften, hvilket er noget, vi alle ønsker at gøre, vil fremskynde den globale opvarmning og også påvirke naturbrande, medmindre vi også reducerer emissioner af drivhusgasser som metan og kuldioxid," sagde Robert Allen, UCR klimatologiprofessor og hovedforfatter af undersøgelsen.

Den opvarmende effekt af atmosfæriske kuldioxidniveauer er velkendt. Afbrænding af fossile brændstoffer til varme, elektricitet og transport tilføjer stigende niveauer af CO₂ ind i atmosfæren. CO₂ fungerer som et tæppe, der forhindrer varme i at forlade Jorden.

Hedebølger og tørke forekommer hyppigere i dagens klima, end de gjorde for 50 år siden. Disse forhold får planter til at dø og blive tændt for skovbrande.

"Når du tørrer jorden ud, tørrer det også planter ud, hvilket gør dem mere brændbare," sagde Allen. "Opvarmning bidrager til naturbrande."

Begge CO₂ og aerosolreduktioner forårsager opvarmning og skaber store stigninger i skovbrande. Reduktion af aerosol-emissioner skaber dog mere brand.

"Vi forbinder normalt brandaktivitet med stigende varme - tørrere forhold, forbedret brændbarhed og så videre," sagde Allen. "Men i vores eksperimenter så vi, at selvom stigninger i CO₂ forårsager en større stigning i temperaturer, er der faktisk en større stigning i brandaktivitet med aerosoldæmpning."

Da planter omdanner lys til mad i en proces kaldet fotosyntese, bruger de CO₂ . Med mere CO₂ i atmosfæren behøver planter ikke at holde porerne i deres blade åbne så længe for at få CO₂ de har brug for. Ved at holde deres porer lukkede kan de holde på mere vand. Det betyder også, at planterne ikke behøver at trække så meget vand fra jorden.

Dette indebærer, at planterne under aerosolreduktion tørrer mere ud. Da færre køleaerosoler gør forholdene varmere, fordamper vand mere fra planteporerne. Da planterne mister vand, skal de trække mere af det fra jorden, hvilket også fører til tørrere jord.

Det er værd at bemærke, at menneskeskabte aerosoler har en kort levetid. "Hvis du stoppede aerosol-emissioner i dag, ville de falde ud af atmosfæren på en uge," sagde Allen.

Globalt er der sket fremskridt med at reducere sulfataerosoler som følge af svovldioxidemissioner. USA og Europa har reduceret kulforbrændingen markant. De resterende kulfyrede kraftværker bruger nu "scrubber" teknologi, der forhindrer disse kemikalier i at dannes. "Dette er godt for luftkvaliteten, men potentielt dårligt for klimaet," sagde Allen.

En hurtigere måde at opveje den opvarmning, der er induceret af aerosolreduktion, ville være at foretage betydelige reduktioner i metan-emissioner fra landbrug, fossile brændstoffer og lossepladsaffald.

Metan opvarmer planeten 86 gange kraftigere end kuldioxid, men har en meget kortere halveringstid. Metan holder kun omkring et årti sammenlignet med CO₂ som potentielt kan holde i tusinder af år.

"Den opvarmning, du ville få ved at reducere aerosoler, kunne opvejes ved at reducere nok metan," sagde Allen.

Mere end 150 lande har underskrevet et løfte om at reducere metan-emissionerne med mindst 30 procent fra 2020-niveauer inden 2030. Deltagerne repræsenterer mere end halvdelen af ​​alle menneskeskabte metan-emissioner, så det er et opnåeligt mål.

"Vi er på rette vej med hensyn til aerosoler og metan. Jeg har stadig håb, men der er et snævert tidsrum til at få dette til at ske og undgå de værst forventede klimapåvirkninger," sagde Allen. "Dette årti er det vigtige."

Flere oplysninger: Robert J. Allen et al., Er boreale skovbrande på den nordlige halvkugle mere følsomme over for fremtidig aerosolreduktion end over for drivhusgasdrevet opvarmning?, Science Advances (2024). DOI:10.1126/sciadv.adl4007

Journaloplysninger: Videnskabelige fremskridt

Leveret af University of California - Riverside