De bosbrand die heeft gewoed over meer dan 150, 000 acres van het Okefenokee-moeras in Georgia en Florida heeft rook de lucht ingestuurd zover het oog reikt. Nutsvoorzieningen, nieuw onderzoek gepubliceerd door het Georgia Institute of Technology laat zien hoe die rook de atmosfeer en het klimaat veel meer kan beïnvloeden dan eerder werd gedacht.

Onderzoekers hebben ontdekt dat koolstofdeeltjes die door brandende bomen en ander organisch materiaal in de lucht vrijkomen, veel waarschijnlijker zijn dan eerder werd gedacht om naar de bovenste niveaus van de atmosfeer te reizen, waar ze kunnen interfereren met zonnestralen - soms koelen ze de lucht en soms verwarmen ze deze.

"De meeste bruine koolstof die in de lucht vrijkomt, blijft in de lagere atmosfeer, maar een fractie ervan komt terecht in de bovenste atmosfeer, waar het een onevenredig groot effect heeft op de planetaire stralingsbalans - veel sterker dan wanneer het allemaal aan de oppervlakte zou zijn, " zei Rodney Weber, een professor in Georgia Tech's School of Earth &Atmospheric Sciences.

De studie, die op 22 mei in het tijdschrift werd gepubliceerd Natuur Geowetenschappen , werd gesponsord door het NASA Radiation Sciences Program en het NASA Tropospheric Composition Program.

De onderzoekers analyseerden luchtmonsters die in 2012 en 2013 werden verzameld door NASA-vliegtuigen uit de bovenste troposfeer - ongeveer elf kilometer boven het aardoppervlak - op locaties in de Verenigde Staten. Ze vonden verrassende niveaus van bruine koolstof in de monsters, maar veel minder zwarte koolstof.

Terwijl zwarte koolstof te zien is in de donkere rookpluimen die opstijgen boven het verbranden van fossiele of biomassabrandstoffen bij hoge temperatuur, bruine koolstof wordt geproduceerd uit de onvolledige verbranding die optreedt wanneer grassen, hout of ander biologisch materiaal smeult, zoals typisch is voor bosbranden. Als fijnstof in de atmosfeer, beide kunnen de zonnestraling verstoren door de zonnestralen te absorberen en te verstrooien.

Het klimaat is gevoeliger voor die deeltjes naarmate hun hoogte toeneemt. De onderzoekers ontdekten dat bruine koolstof veel waarschijnlijker lijkt dan zwarte koolstof om door de lucht naar de hogere niveaus van de atmosfeer te reizen, waar het een grotere impact op het klimaat kan hebben.

"Mensen zijn er altijd van uitgegaan dat wanneer je deze bruine koolstof uitstoot, na verloop van tijd gaat het weg, " zei Athanasios Nenes, een professor en Georgia Power Scholar in de School of Earth &Atmospheric Sciences en de School of Chemical &Biomolecular Engineering.

Nadat de bruine koolstof door rookpluimen naar de lagere atmosfeer is gebracht, het vermengt zich met wolken. Daarna maakt het een ritje op de diepe convectiekrachten die in wolken bestaan ​​om naar de bovenste atmosfeer te reizen.

Hoewel de onderzoekers niet konden uitleggen hoe, ze ontdekten ook dat tijdens de reis door de wolken, de bruine koolstof werd meer geconcentreerd ten opzichte van zwarte koolstof.

"De verrassing hier is dat de bruine koolstof wordt gepromoot als je door de wolk gaat, vergeleken met zwarte koolstof, " Zei Nenes. "Dit suggereert dat er in-cloud productie van bruine koolstof kan zijn waarvan we ons eerder niet bewust waren."