science >> Wetenschap >  >> Natuur

Studie vindt een verband tussen droogte en luchtkwaliteit in de westelijke wildernis

Gekleurde pictogrammen geven correlaties aan tussen droogte (links) en het verbrande gebied (rechts) in gekleurde bergketens met aërosolconcentraties op bemonsteringslocaties in de wildernis. Krediet:Gannet Hallar.

Veel mensen trekken in de zomer naar de bergen om boven de nevel van de steden en valleien uit te komen. Een nieuwe studie constateert dat de nevel een inhaalslag zou kunnen maken.

Atmosferische wetenschapper Gannet Hallar en collega's van de Universiteit van Utah vinden een verband tussen de ernst van de droogte in de Intermountain West en de luchtkwaliteit in de zomer, met name de concentratie van aerosoldeeltjes, in afgelegen berggebieden in de wildernis. Het verband tussen droogte en nevel is waarschijnlijk natuurbrand, de onderzoekers schrijven in Brieven voor milieuonderzoek . Klimaatprojecties suggereren dat het risico op droogte en natuurbranden de komende decennia zal blijven toenemen.

"Als je dat meeneemt naar de toekomst, we gaan een significante ontgroening van het Westen zien, ' zegt Hallar.

Waas in de lucht wordt veroorzaakt door kleine deeltjes in de lucht - meestal stof, roet, as of rook. Aerosolen zijn deeltjes die zo klein zijn dat ze in de lucht zweven en niet neerslaan. Mist en stoom kunnen ook als aerosolen worden beschouwd.

Hun rol bij het aanpassen van het klimaat is aanzienlijk, afhankelijk van de samenstelling van de deeltjes. Stofdeeltjes gemaakt van minerale korrels kunnen zonne-energie reflecteren, zorgen voor een verkoelend effect. Aerosoldeeltjes gemaakt van organische koolstof, zoals roet of rook, kan energie opnemen, echter, het klimaat opwarmen. Verder, aerosoldeeltjes kunnen wolkenvorming veroorzaken, die zijn eigen invloed uitoefent op de mondiale temperatuur en het klimaat. Aërosolen zijn een belangrijk onderdeel van de atmosferische energiebalans.

Deze video-samenvatting beschrijft de bevindingen van een onderzoek dat droogte, wildvuur, en luchtkwaliteit in de wildernisgebieden van het Amerikaanse Westen. Credit:Paul Gabrielsen/Universiteit van Utah

Hallar doet onderzoek bij Storm Peak Laboratory, een onderzoekslab in de buurt van Steamboat Springs, Colorado, op een hoogte van 10, 525 voet boven zeeniveau. Het lab, een onderdeel van het Desert Research Institute, meet aerosol optische diepte, de hoeveelheid aerosolen tussen de sensor en de zon. Onderzoekers merkten op dat tientallen jaren van optische dieptemetingen van aerosolen in de zomer consequent toenamen. Een eerdere wereldwijde studie van aerosolen had aangetoond dat, in het algemeen, aërosolconcentraties daalden in de Verenigde Staten, behalve een zomerpiek op een locatie in het westen van de VS. bestaande uit hydrologen en atmosferische wetenschappers, keken naar klimaat- en droogterecords voor het Westen om te zien of ze een verband konden vinden met de zomernevel in de bergen. Ze vonden een verband tussen droogte en hooggelegen aerosolen, met een zeer waarschijnlijke verklaring. "Het zijn de branden, ", zegt Hallar. Verdere analyse van het bosbrandgebied in de zomer dat in het westen is verbrand, toonde een goede correlatie met de optische diepte van de aerosol in het noorden, centrale en zuidelijke Rockies.

"Het is een sterk bewijs dat de droogte waarschijnlijk zorgt voor meer bosbranden en dat de branden hoogstwaarschijnlijk zorgen voor meer aerosolen, ' zegt Hallar.

Hallar zegt dat de observaties van haar team een ​​vergelijking mogelijk maken met de gesimuleerde effecten van branden door klimaatmodellen op de uitstoot van aerosolen. De modellen gebruiken aannames om te schatten hoeveel aerosolvervuiling het gevolg is van een verbrand bosgebied, wat tot onduidelijkheden in de conclusies kan leiden. "We stoppen er een moment met echte gegevens in, "Hallar zegt, en merkt op dat hun waarnemingsgegevens niet ver verwijderd zijn van wat de modellen voorspellen. "Dat baart mij zorgen omdat klimaatmodellen in de toekomst een significante toename van organische aerosolbelasting voorspellen."

Nog zorgwekkender is dat de gegevens van Hallar afkomstig waren uit wildernisgebieden - die zijn bewaard gebleven vanwege hun ongerepte natuurlijke schoonheid. De grenzen van een wildernisgebied, echter, kan de nevel niet buiten houden. Hallar hoopt dat haar resultaten het belang benadrukken van het omgaan met de relatie tussen droogte, vuur en nevel in het westen. "We moeten nadenken over branden op het gebied van luchtkwaliteit, " ze zegt.

De zaagtandwildernis van Idaho, met een gesimuleerd beeld van wazige omstandigheden aan de rechterkant. Krediet:Universiteit van Utah