Twee nieuwe studies geschreven door atmosferische wetenschappers van UAlbany en gepubliceerd in Natuurcommunicatie kan ons aanwijzingen geven voor toekomstige projecties van klimaatverandering.

Arctische opwarming

Arctische temperaturen warmen meer dan twee keer zo snel op als de hele planeet en de trend houdt niet op, volgens NOAA's meest recente Arctic Report Card. Het zee-ijs in de regio neemt nu ook af met een gemiddelde snelheid van 12,8 procent per decennium, ten opzichte van het gemiddelde van 1981 tot 2010.

Hoewel de meeste wetenschappers het erover eens zijn dat door de mens veroorzaakte opwarming van de aarde de boosdoener is van de transformatie van het noordpoolgebied, de oorzaak van de snellere opwarming dan de rest van de wereld - bekend als Arctic Amplification (AA) - staat nog steeds ter discussie.

Aiguo Dai van UAlbany wendde zich voor antwoorden tot historische gegevens en toekomstige klimaatmodelprojecties. Zijn analyses toonden aan dat AA niet zou afnemen tot de 22e en 23e eeuw, nadat bijna al het zee-ijs van het Noordpoolgebied is weggesmolten als gevolg van de toenemende CO2-uitstoot in de loop van de tijd.

"Snelle opwarming van het noordpoolgebied en verlies van zee-ijs krijgen veel aandacht in de media, publieke en wetenschappelijke gemeenschap. Onze studie verbindt de twee met elkaar en suggereert dat het verlies van zee-ijs de snelle opwarming in het noordpoolgebied veroorzaakt, " zei Dai, een professor in de afdeling Atmosferische en Milieuwetenschappen (DAES).

"Als het zee-ijs volledig wegsmelt, deze verhoogde opwarming zal ook verdwijnen en de opwarming in het noordpoolgebied zal vergelijkbaar zijn met de rest van de wereld, " concludeerde hij.

Volgens de studie, grote AA komt voor van ongeveer oktober tot april - wanneer de Noordelijke IJszee een warmtebron voor de atmosfeer wordt - en alleen in gebieden die in deze maanden een aanzienlijk verlies van zee-ijs hebben ondervonden. In aanvulling, hun nieuwe modelsimulaties toonden aan dat AA niet zou bestaan ​​als oppervlaktefluxen werden berekend met een vaste zee-ijsbedekking, opnieuw suggererend dat verlies van zee-ijs noodzakelijk is om AA te laten plaatsvinden.

"De boodschap die we hier mee naar huis nemen is dat het smelten van Arctisch zee-ijs niet alleen het leefgebied voor ijsberen zal verminderen en nieuwe waterwegen voor schepen zal openen, maar ook de opwarming in de regio voor de komende decennia aanzienlijk versterken, Dai zei. "Dit kan ook van invloed zijn op weerpatronen op de middelste breedtegraden, waardoor frequentere intrusies van winterpolaire vortex in de continentale V.S.

DAES Associate Professor Jiping Liu is een co-auteur van de studie, samen met onderzoekers van de Chinese Academie van Wetenschappen.

Spuitbussen en klimaat

Broeikasgassen staan ​​bekend om hun opwarmende werking op het aardoppervlak. Minder bekend is dat aërosoldeeltjes geassocieerd met zowel antropogene als biogene emissies ook ons ​​klimaat kunnen verstoren. Deze microscopisch kleine verontreinigende stoffen koelen het milieu door de eigenschappen van wolken te wijzigen die zonlicht terugkaatsen naar de ruimte.

Fangqun Yu, een senior onderzoeksmedewerker bij het Atmospheric Sciences Research Center (ASRC), is een expert op het gebied van aerosolen en gebruikt geavanceerde klimaatmodellering om hun vorming en evolutie te onderzoeken.

Hij werkte onlangs samen met een groep vooraanstaande klimaatwetenschappers om te bepalen hoe veranderingen in het klimaat en menselijke aanpassingen aan natuurlijke omgevingen of "landgebruik" de vorming van nieuwe aerosoldeeltjes uit plantemissies beïnvloeden via een proces dat organische nucleatie wordt genoemd.

Wanneer rekening wordt gehouden met klimaat en landgebruik in hun simulaties, de onderzoekers berekenden een afname van 16 procent in stralingsforcering geassocieerd met aerosolen, dat is het verschil tussen zonlicht dat door de aarde wordt geabsorbeerd en energie die terug naar de ruimte wordt uitgestraald.

"De vorming van organische aerosolen in de atmosfeer is een complex proces waarbij honderden organische verbindingen en reacties betrokken zijn, " zei Yu. "De effecten van atmosferische deeltjes - zowel organische als anorganische - is de grootste onzekerheid in ons begrip van klimaatverandering en de verwachte niveaus van stijgende mondiale temperaturen tegen het einde van deze eeuw."

"Onze studie toont aan dat door rekening te houden met de verandering in organische aerosolnucleatie geassocieerd met klimaatverandering en landgebruik, we kunnen de onzekerheid in toekomstige klimaatveranderingsprojecties verminderen."

Yu beoordeelde vorige maand ook een studie in Natuur 's News &Views die ons begrip van de organische aërosolvormingsprocessen die van invloed zijn op de luchtkwaliteit en het klimaat op de proef stellen.