science >> Wetenschap >  >> Natuur

Door de mens veroorzaakte aerosolen geïdentificeerd als drijvende kracht achter veranderende wereldwijde regenvalpatronen

Bovenste kaart:Ruimtelijke spreiding van de jaargemiddelde neerslag van 1979-2008. Onder:Tijdreeks van de jaargemiddelde neerslagafwijking ten opzichte van de klimatologie van 1971-2000 boven de Sahel-regio van Afrika. Credit:Top:Credit:Global Precipitation Climatology Project (GPCP) dataset. Onder:Global Historical Climatology Network (GHCN) dataset. Achtergrondafbeelding:Droogte - George Safonov

In een nieuwe studie, wetenschappers ontdekten dat aërosoldeeltjes die vrijkomen in de atmosfeer door de verbranding van fossiele brandstoffen een primaire oorzaak zijn van veranderingen in regenvalpatronen over de hele wereld.

De resultaten van de simulaties van het klimaatsysteemmodel, uitgevoerd door onderzoekers Brian Soden en Eui-Seok Chung van de Rosenstiel School of Marine and Atmospheric Science van de University of Miami (UM), onthulden dat veranderingen in wolken, als gevolg van hun interactie met deze kunstmatige aerosolen in de atmosfeer, veroorzaken grootschalige verschuivingen in regenval en temperatuur op aarde.

Een zuidwaartse verschuiving van de tropische regengordel wordt beschouwd als de belangrijkste oorzaak van de ernstige droogte in grote delen van Afrika en Zuid-Amerika in de tweede helft van de 20e eeuw, die aanzienlijke gevolgen hebben gehad voor de lokale gemeenschappen en de beschikbaarheid van water in deze regio's.

Met behulp van meerdere klimaatmodelprojecties, de onderzoekers maten de effecten die door de mens gemaakte aerosolen hebben gehad op veranderingen in de regenval in de 20e en 21e eeuw om te ontdekken dat wanneer alleen broeikasgassen of natuurlijke klimaatkrachten worden beschouwd, klimaatmodellen zijn niet in staat om de zuidwaartse verschuiving van de tropische regengordel vast te leggen. De analyse suggereert dat door de mens gemaakte aerosolen de belangrijkste oorzaak zijn van de waargenomen zuidwaartse verschuiving in regenvalpatronen gedurende de tweede helft van de 20e eeuw.

"Onze analyse toonde aan dat interacties tussen aerosoldeeltjes en wolken grootschalige verschuivingen in neerslag hebben veroorzaakt in de tweede helft van de 20e eeuw, en zal een sleutelrol spelen bij het reguleren van toekomstige verschuivingen in tropische regenvalpatronen, " zei atmosferische wetenschapper Chung van de UM Rosenstiel School, de hoofdauteur van de studie.

Veranderingen in de stralingseigenschappen van wolken door de toename van deze door de mens gemaakte deeltjes in de atmosfeer resulteren in grootschalige veranderingen in de atmosferische circulatie die het regionale klimaat en regenval stimuleren, zeggen de onderzoekers.

"Door de mens veroorzaakte veranderingen in regenval kunnen aanzienlijke gevolgen hebben voor de samenleving en het milieu door de beschikbaarheid van water te beïnvloeden, " zei Soden, een UM Rosenstiel School hoogleraar atmosferische wetenschappen en de senior auteur van de studie. "Ons werk helpt om de mechanismen te begrijpen die grootschalige verschuivingen in neerslag veroorzaken om beter te voorspellen hoe het klimaat in de toekomst zal veranderen."

De modellen die de onderzoekers gebruikten, ontdekten ook dat de grootste verschuiving in regenvalpatronen zal plaatsvinden boven de tropen in plaats van op het noordelijk halfrond op de middelste breedtegraad. het grootste brongebied van deze door de mens gemaakte industriële aerosolen.

Het begrijpen van deze interacties tussen aerosolen en wolken is nodig om toekomstige veranderingen in tropische regenval wereldwijd beter te kunnen modelleren.

De studie, getiteld "Hemisferische klimaatverschuivingen aangedreven door antropogene aerosol-wolkinteracties, werd online gepubliceerd op 17 juli in het tijdschrift Natuur Geowetenschappen .