science >> Wetenschap >  >> Natuur

Kleine deeltjes hoog in de lucht geven inzicht in klimaatverandering

Krediet:Marcos Wijzigen, Shutterstock

Wetenschappers hebben extreem hoge concentraties aerosoldeeltjes waargenomen op 8 tot 14 km hoogte boven het Amazonebekken. Deze bevinding kan belangrijke gevolgen hebben voor de klimaatverandering.

Spuitbussen, kleine deeltjes die in de atmosfeer zweven, een belangrijke bijdrage leveren aan de klimaatverandering. Echter, ondanks hun belangrijke rol, aerosol-interacties worden niet erg goed begrepen.

Om deze kenniskloof aan te pakken, een team van wetenschappers, van wie sommigen financiering ontvingen via het A-LIFE-project van de EU, voerde luchtobservaties uit van aerosolen in de bovenste troposfeer (UT) boven het Amazonebekken. Hun bevindingen zijn gepubliceerd in het tijdschrift Atmosferische scheikunde en natuurkunde .

De energie die de zon naar de aarde stuurt, bereikt niet allemaal het aardoppervlak. Een deel van die energie wordt teruggekaatst in de ruimte door aerosolen en de wolken die ze creëren. Hoewel de meeste aerosolen zonlicht weerkaatsen en een verkoelend effect hebben op de atmosfeer van de aarde, sommigen absorberen het ook. Mineraal stof en zwarte koolstof zijn twee voorbeelden van absorberende aerosolen waarvan de werking de atmosfeer verwarmt.

Prof. Bernadett Weinzier, de hoofdonderzoeker voor A-LIFE, legt uit in een interview op de website van de European Research Council:" gebrek aan koolstof (BC) is de tweede of derde oorzaak van de huidige opwarming van de aarde na CO2. Door de korte levensduur van BC – weken, vergeleken met honderden jaren voor CO2 - het beheersen van BC-emissies is gesuggereerd om aanzienlijke klimaatvoordelen te bieden, maar de onzekerheden zijn groot en het is zelfs mogelijk dat een deel van de absorptie die aan BC wordt toegeschreven, afkomstig is van mineraal stof, in het bijzonder in mengsels."

De waarnemingen die boven het Amazonebekken zijn uitgevoerd, gaven meer inzicht in de interacties van aerosolen in de atmosfeer. De wetenschappers ontdekten hoge concentraties aerosoldeeltjes in de UT, in sommige regio's loopt de nummering in de tienduizenden per cm3. In tegenstelling tot, de gemiddelde deeltjesconcentratie in de lagere troposfeer (LT) was 1 650 per cm3.

De hoge aërosolconcentraties van de UT zorgen voor een reservoir van deeltjes die naar beneden kunnen bewegen naar het laagste deel van de troposfeer, de planetaire grenslaag (PBL). Omdat deze deeltjes een lange levensduur hebben in de UT, ze kunnen grote afstanden afleggen en de samenstelling van laaggelegen wolken beïnvloeden wanneer ze uiteindelijk in het PBL afdalen. De UT kan daarom een ​​belangrijke bron zijn van troposferische aerosoldeeltjes in gebieden die niet sterk worden beïnvloed door kunstmatige of natuurlijke aerosolen.

De waarnemingen van de wetenschappers onthullen ook een enorm verschil tussen de vervuilde atmosfeer van vandaag en die van pre-industriële tijden. Aerosolconcentraties in de ongerepte pre-industriële atmosfeer lijken op hun bevindingen in het Amazonegebied:hoge UT- en lage LT-aerosolniveaus. Echter, in vervuilde continentale gebieden, aërosolconcentraties zijn op grondniveau over het algemeen veel hoger dan in de UT. In een tijdperk waarin de mens de dominante invloed heeft op het klimaat en het milieu, het aërosolconcentratieprofiel is "op zijn kop gezet, zeggen de auteurs van het tijdschriftartikel. De gevolgen voor het klimaat op aarde zijn aanzienlijk. "Door hun stralings- en microfysische effecten op de convectiedynamiek, aerosolen kunnen ook de luchtvochtigheid in de bovenste troposfeer verhogen, die een belangrijke rol speelt in het stralingsbudget van de aarde en ook van invloed kan zijn op het potentieel voor aerosol-nucleatie in de UT, waardoor een aanvullende feedback wordt gegeven, ’ concluderen de auteurs.

Gedurende de komende twee jaar zal A-LIFE (Aërosollagen absorberen in een veranderend klimaat:veroudering, levensduur en dynamiek) zullen de eigenschappen van absorberende aerosolen verder onderzoeken om nieuwe gegevens te verzamelen over hun impact op klimaatverandering.