De dalende uitstoot van zwaveldioxide in de Verenigde Staten zal naar verwachting de regenval in de semi-aride Sahel in Afrika aanzienlijk doen toenemen. terwijl het brengen van iets meer regen naar een groot deel van de VS, volgens een nieuwe studie in de Journal of Geophysical Research:Atmosferen .

Vervuilingsfilters die vanaf de jaren zeventig in kolengestookte elektriciteitscentrales in de Verenigde Staten zijn geplaatst, hebben de uitstoot van zwaveldioxide drastisch verminderd, een giftig gas dat bijdraagt ​​aan zure regen en vroegtijdige sterfgevallen door ademhalings- en hart- en vaatziekten. Als de uitstoot van zwaveldioxide in de VS tegen 2100 tot nul is teruggebracht, zoals sommige onderzoekers hebben geprojecteerd, regenval boven de Sahel zou kunnen toenemen tot 10 procent ten opzichte van 2000 niveaus, computersimulaties gepubliceerd in de studie suggereren.

"Het verminderen van de uitstoot in één regio kan regenval ver weg beïnvloeden, omdat onze mondiale atmosfeer met elkaar verbonden is, " zei de hoofdauteur van de studie, Dan Westervelt, een atmosferische wetenschapper aan de Lamont-Doherty Earth Observatory van Columbia University. "We laten zien dat de gezondheids- en milieuvoordelen van het Amerikaanse beleid voor schone lucht zich ook uitstrekken tot het wereldwijde klimaat."

Zwaveldioxide koelt en droogt tegelijkertijd het klimaat op aarde door zonlicht terug naar de ruimte te reflecteren en door warmte veroorzaakte verdamping nabij de grond te onderdrukken. Hoewel eerder onderzoek de hoge zwavelemissies in Europa en Azië in verband heeft gebracht met de ernstige droogtes van de Sahel in de jaren zeventig en tachtig, deze studie is de eerste die bekijkt hoe de Amerikaanse emissies de neerslag in verschillende regio's wereldwijd beïnvloeden.

De onderzoekers hebben drie onafhankelijke wereldwijde klimaatmodellen gebruikt om de relatieve impact te vergelijken van de Verenigde Staten die de door de mens veroorzaakte zwavelemissies tot nul hebben teruggebracht en de emissies op het niveau van 2000-2005 houden. In het emissievrije scenario alle drie de modellen vertoonden een lichte toename van de gemiddelde wereldwijde regenval, met hogere niveaus in de Verenigde Staten en andere regio's op het noordelijk halfrond. In de Sahel, twee modellen ontdekten dat de regenval in het natte seizoen met 5 tot 10 procent toenam, met één die een regenseizoen van twee en een halve dag langer produceert.

"We waren verrast toen we ontdekten dat het verwijderen van zwavelemissies in slechts één land de regenval op een ander continent aanzienlijk zou beïnvloeden, duizenden kilometers ver weg, " zei studie co-auteur Arlene Fiore, een atmosferische wetenschapper bij Lamont-Doherty.

De extra regenval kwam toen de tropische regengordel weer normaal werd, noordelijkste positie boven de evenaar tijdens de zomer op het noordelijk halfrond, de modellen toonden consistent met eerder onderzoek. De regengordel verschuift gewoonlijk naar het noorden wanneer het noordelijk halfrond in de zomer warmer wordt, maar wanneer de zwaveluitstoot hoog is, koelere temperaturen in het noorden zorgen ervoor dat de regengordel niet zo ver kan migreren.

Het terugbrengen van de Amerikaanse uitstoot tot nul was genoeg om de regengordel ongeveer 35 kilometer naar het noorden te verplaatsen. meer van de Sahel op zijn pad plaatsen, vonden de onderzoekers. "We hadden niet verwacht zo'n duidelijke, grote invloed op de Sahel, " zei Westervelt. "Deze noordelijke verschuiving van de tropische regengordel zou kunnen betekenen dat akkerland aan de noordelijke rand van de Sahel in de toekomst productiever zou kunnen worden."

Hoewel twee van de drie modellen over het algemeen consistent waren, ze zijn het oneens over hoeveel regen verschillende regio's precies kunnen verwachten als de zwavelemissies in de VS naar nul gaan, zegt studie co-auteur Drew Shindell, een atmosferische wetenschapper aan de Duke University. "We hebben slechts één voorbeeld uit de praktijk - historische gegevens - om op te vertrouwen, waardoor het zeer uitdagend is om emissies kwantitatief te koppelen aan respons, " hij zei.

De invloed van de stijgende CO2-uitstoot is een andere complicerende factor. De technologie om koolstofdioxide op te vangen, in tegenstelling tot zwaveldioxide, is nog verre van kosteneffectief. Dus terwijl het kooldioxidegehalte blijft stijgen, dalende zwavelemissies leggen een klimaatstraf op:minder door de mens veroorzaakte koeling om de door de mens veroorzaakte opwarming door koolstofdioxide te compenseren.

"Het is nog steeds een goed idee om SO2 te verminderen met apparatuur voor verontreinigingsbeheersing op kolengestookte elektriciteitscentrales omwille van de volksgezondheid, maar nog beter zou zijn om helemaal af te stappen van kolengestookte elektriciteitscentrales om de vruchten te plukken van de volksgezondheid en de beperking van de klimaatverandering, ' zei Shindell.