science >> Wetenschap >  >> Natuur

Spuitbussen uit naaldbossen koelen het klimaat niet meer zo sterk

Krediet:CC0 Publiek Domein

De uitstoot van broeikasgassen heeft een opwarmend effect op het klimaat, overwegende dat kleine deeltjes in de lucht in de atmosfeer, spuitbussen, fungeren als koelmechanisme. Dat is in ieder geval de ontvangen wijsheid. Echter, nieuw onderzoek van de Universiteit van Lund in Zweden kan nu aantonen dat de kleinste aerosols toenemen ten koste van de normale en iets grotere aerosols - en alleen de laatste hebben een verkoelend effect.

De lucht zit vol met kleine deeltjes in de lucht:aerosolen. Sommige zijn van nature geproduceerd, terwijl andere worden veroorzaakt door de verbranding van brandstof door de mens. Sommige zijn schadelijk voor onze gezondheid, terwijl anderen zonlicht weerkaatsen.

Een van de belangrijke natuurlijke bronnen van aerosolen zijn de geurige terpenen uit naaldbossen. Bijvoorbeeld, het boreale naaldbosgebied "de taiga" dat zich als een lint over de hele wereld uitstrekt, is goed voor 14 procent van de vegetatie in de wereld, en is daarmee 's werelds grootste coherente landecosysteem.

Door chemische reacties met de ozon in de atmosfeer, de terpenen worden omgezet in sterk geoxygeneerde organische moleculen die zich hechten aan aerosoldeeltjes die al in de lucht zijn. Dit leidt tot meer wolkendruppels, omdat elke wolkdruppel wordt gevormd door stoom die condenseert op een voldoende groot aërosoldeeltje. Meer wolkendruppels leiden tot dichtere wolken en minder instraling.

Echter, de nieuwe studie gepubliceerd in Natuurcommunicatie laat zien dat dit "naaldboseffect" door de industrialisatie is afgenomen.

Emissies van ammoniak uit de landbouw en zwaveldioxide uit fossiele brandstoffen veranderen de spelregels:de terpenen en andere organische moleculen zijn in plaats daarvan verdeeld in veel meer, maar kleiner, aerosol deeltjes. Omdat de diameter van zeer kleine aerosolen kleiner is dan de golflengte van licht, de deeltjes kunnen geen licht weerkaatsen.

Hoewel zwaveldioxide en ammoniak gassen zijn, ze genereren nieuwe deeltjes via chemische reacties in de atmosfeer.

"Paradoxaal genoeg, een groter aantal aerosoldeeltjes kan ertoe leiden dat het verkoelende effect van de organische moleculen die vrijkomen uit de bossen wordt verminderd of zelfs geëlimineerd, " zegt Pontus Roldin, onderzoeker in kernfysica aan de Universiteit van Lund in Zweden en eerste auteur van het artikel.

Samen met een internationaal onderzoeksteam ontwikkelde hij een model dat voor het eerst het proces achter de vorming van nieuwe deeltjes van deze aerosolen onthult.

“De sterk geoxideerde organische moleculen hebben een aanzienlijk verkoelend effect op het klimaat. Bij een warmer klimaat wordt verwacht dat bossen meer terpenen zullen afgeven en dus meer verkoelende organische aerosolen zullen creëren. de omvang van dat effect hangt ook af van de emissievolumes van zwaveldioxide en ammoniak in de toekomst. Het is heel duidelijk, Hoewel, dat deze toename van organische aerosolen op geen enkele manier de opwarming van het klimaat kan compenseren die wordt veroorzaakt door onze uitstoot van broeikasgassen, ", zegt Pontus Roldin.

Deze studie kan helpen om de onzekerheid over het effect van aerosoldeeltjes op wolken en het klimaat te verminderen.

De uitstoot van zwaveldioxide in Europa en de VS is al sinds de jaren tachtig aanzienlijk gedaald en nu worden ook in China stappen in de goede richting opgemerkt.

"Er zijn relatief eenvoudige technische oplossingen nodig om zwaveldioxide te verminderen, bijvoorbeeld, reiniging van uitlaatgassen van schepen en kolencentrales etc. Het is veel moeilijker om ammoniak, omdat het rechtstreeks vrijkomt uit dieren en wanneer de grond wordt bemest, ", zegt Pontus Roldin.

Geschat wordt dat in de toekomst mondiale vleesproductie zal flink stijgen naarmate de welvaart in arme landen, voornamelijk in Azië, neemt toe. Vandaag, het is niet bekend wat de gevolgen van deze veranderingen zullen zijn, maar voor het maken van een schatting zijn gedetailleerde modellen nodig zoals die nu zijn ontwikkeld.

In de komende jaren, Pontus Roldin zal werken binnen een onderzoeksproject dat kennis zal bijdragen aan de volgende generatie klimaatmodellen, zoals EC-Earth.

"We weten al dat het bos een belangrijke koolstofput is. andere factoren, zoals het verkoelende effect van spuitbussen, soorten vegetatie en emissies, het klimaat beïnvloeden. Hopelijk, onze resultaten kunnen bijdragen aan een vollediger begrip van hoe bossen en klimaat op elkaar inwerken, " besluit Pontus Roldin.