Voor velen, het woord "aërosol" kan gedachten oproepen aan haarlak of spuitverf. nauwkeuriger, Hoewel, aerosolen zijn gewoon deeltjes die in de atmosfeer worden aangetroffen. Ze kunnen door mensen worden gemaakt, zoals uit auto-uitlaatgassen of biomassaverbranding, of natuurlijk voorkomend, van bronnen zoals vulkaanuitbarstingen of zeespray.

Aerosolen zijn verantwoordelijk voor een van de grotere onzekerheden bij het begrijpen van het klimaat op aarde en, door een verkoelend effect, een aanzienlijk deel van de opwarming als gevolg van de toename van de broeikasgasconcentraties maskeren.

Een onopgelost probleem bij het begrijpen van aërosol-klimaatinteracties is waarom, voor een eenheidsverandering in de energieonbalans aan de top van de atmosfeer, de verandering van de oppervlaktetemperatuur is groter voor aerosolen dan voor broeikasgassen. Dit staat bekend als klimaatgevoeligheid. Het conventionele begrip is dat de hogere klimaatgevoeligheid voor aerosolen te wijten is aan hun hogere concentraties boven landoppervlakken, die sneller opwarmen en afkoelen dan oceanen.

In een recent gepubliceerd artikel in het tijdschrift van de American Geophysical Union: Geofysische onderzoeksbrieven , Yale-onderzoekers tonen aan dat niet alleen de geografische spreiding van aerosolen de hogere klimaatgevoeligheid verklaart, maar ook de specifieke interacties op lokale schaal met het landoppervlak.

Een theoretisch raamwerk gebruiken om de reactie van de oppervlaktetemperatuur op externe forcering te scheiden, de studie geeft ook mechanistisch inzicht in ruimtelijke patronen van de lokale temperatuurverandering door aerosolen.

"Met traditionele klimaatmodellen, er zijn enorme onzekerheden in hoe aerosolen de oppervlaktetemperatuur beïnvloeden, " zei TC Chakraborty, een doctoraat student bij F&ES die samen met Xuhui Lee de paper schreef, de Sara Shallenberger Brown hoogleraar meteorologie. "Dit raamwerk helpt verklaren waarom en hoe sommige van deze onzekerheden een rol gaan spelen."

Van aërosolen is bekend dat ze de straling op de langere golflengten (langegolf) verhogen en de straling op de kortere golflengten (kortegolf) verminderen. De sterkte van deze effecten hangt af van de grootte en de chemische aard van de aerosoldeeltjes. Met behulp van het raamwerk om een ​​enorme dataset ontwikkeld door NASA te analyseren, Chakraborty ontdekte dat hoewel het langegolfeffect van aerosolen door de wetenschappelijke gemeenschap over het algemeen als minder belangrijk wordt beschouwd, het klimaat is er gevoeliger voor dan voor het kortegolfeffect.

Dit komt door de afwezigheid van het kortegolfeffect 's nachts, een tijd waarin de atmosfeer stabieler is - en dus gevoeliger voor straling. Het is ook het gevolg van de hoge klimaatgevoeligheid in droge gebieden, waar het langegolfeffect heerst vanwege de aanwezigheid van aërosolen van grof mineraal stof. gecombineerd, de langegolf- en kortegolfeffecten verminderen het terrestrische dagelijkse temperatuurbereik met bijna één graad Fahrenheit. Het samenvoegen van de acht belangrijkste interessegebieden die in het onderzoek zijn gebruikt, ongeveer de helft van deze vermindering is te wijten aan door de mens gemaakte aerosolen.

Er zijn ook langetermijntrends, Chakraborty zei, die een intensivering van de lokale klimaatgevoeligheid in de tropen laten zien door ontbossing tussen 1980 en 2018, aantonen van het belang van vegetatie bij het reguleren van interacties tussen aerosolen en het klimaat.