De relatie tussen aërosolen (fijnstof) en hun verkoelende effect op de aarde door de vorming van wolken is meer dan twee keer zo sterk als eerder werd gedacht. Naarmate de hoeveelheden aerosolen afnemen, klimaatmodellen die een snellere opwarming van de aarde voorspellen, zijn waarschijnlijker. Dat concludeert onderzoeker Otto Hasekamp van SRON Netherlands Institute for Space Research, wie publiceerde de resultaten in? Natuurcommunicatie . Hij deed zijn onderzoek samen met Edward Gryspeerdt van Imperial College London, en Johannes Quaas van de Universiteit van Leipzig.

Sinds de jaren zeventig, wetenschappers weten dat fijnstof in de lucht wolken kan veroorzaken die meer licht weerkaatsen dan wolken in een "schone" atmosfeer. Wolken in "vervuilde" lucht bevatten meer waterdruppels. Hun sterkere reflectie heeft een verkoelend effect op de aarde.

Geschikte deeltjes

Waterdruppels ontstaan ​​wanneer water condenseert op aerosoldeeltjes. Dankzij het laboratoriumwerk van collega's, het is al langer bekend dat sommige aerosoldeeltjes geschikter zijn als condensatiekernen dan andere. De geschiktheid hangt af van de grootte van het deeltje en hoe bolvormig het is.

"Bijvoorbeeld, woestijnstofdeeltjes adsorberen nauwelijks water om wolkendruppels te vormen, overwegende dat industriële aerosol goed is in het vormen van wolkdruppels, " legt Hasekamp uit. Hoe meer geschikte condensatiekernen er in de atmosfeer zijn, hoe groter het aantal wolkendruppels, en hoe beter de gevormde wolk licht kan weerkaatsen.

Nieuwe analysemethode

Satellieten zijn in het verleden ook gebruikt om de relatie tussen de hoeveelheid aerosolen en de hoeveelheid wolkenwaterdruppels te onderzoeken. Vroeger, het aantal condensatiekernen werd geschat door te meten in hoeverre het licht werd gedempt door het aanwezige fijnstof. Dat leidde tot zwakke schattingen van het effect van aerosolen op wolken.

Hasekamp en zijn collega-onderzoekers gebruikten een nieuwe analysemethode die SRON ontwikkelde op bestaande satellietgegevens van de Franse satelliet POLDER om niet alleen de hoeveelheid, maar ook de grootte en vorm van aerosoldeeltjes en hun geschiktheid als condensatiekernen af ​​te leiden. Met behulp van deze aanpak, de onderzoekers kregen een nauwkeuriger beeld van de relatie tussen aerosolen en hun verkoelende werking.

Meer dan twee keer zo sterk als geschat

"In het vijfde beoordelingsrapport gepubliceerd in 2013, het Intergouvernementeel Panel voor Klimaatverandering (IPCC) van de Verenigde Naties benadrukte het belang van satellietresultaten die een zwak aërosoleffect op wolken aan het licht brachten, overwegende dat veel modellen een sterk effect laten zien, Hasekamp besluit. "We denken dat het effect meer dan twee keer zo sterk is als ingeschat door het IPCC."

De verwachting is dat de uitstoot van fijnstof in de atmosfeer zal afnemen. Hasekamp zegt, "Dit betekent dat de temperatuur dus sneller zal stijgen, omdat de koeling deels zal verdwijnen. Uit de verschillende klimaatvoorspellingen, die gebaseerd zijn op pessimistische modellen die uitgaan van meer opwarming van de aarde, hebben meer kans om gelijk te hebben."

Nog nauwkeuriger met PACE/SPEXone

In de toekomst, nog nauwkeurigere aerosolmetingen vanuit de ruimte zullen beschikbaar komen. Omdat POLDER alleen levensvatbare metingen boven oceanen biedt, de schatting van Hasekamp en zijn collega's heeft nog een grote onzekerheidsmarge. Het SPEXone-instrument, die SRON in samenwerking met Airbus Defense &Space NL ontwikkelt als onderdeel van de NASA-satelliet PACE, zal deze onzekerheidsmarge verkleinen door nauwkeurige metingen boven land te leveren.