science >> Wetenschap >  >> Natuur

Zwarte koolstof van het zuidelijk halfrond volgen naar Antarctische sneeuw

Zwarte koolstof, het onderwerp van deze studie, levert een belangrijke bijdrage aan de wereldwijde antropogene stralingsforcering. Krediet:Luciano Marquetto

Zwarte koolstof (BC) metingen op Antarctica zijn nog steeds schaars, maar noodzakelijk om het effect van het deeltje in ons klimaat te begrijpen, zegt Luciano Marquetto, een doctoraat student van het Polar and Climate Center, Federale Universiteit van Rio Grande do Sul, Brazilië.

"Zwarte koolstof, of BC, algemeen bekend als roet, is een deeltje dat afkomstig is van de onvolledige verbranding van fossiele brandstoffen en de verbranding van biomassa dat de atmosfeer verwarmt. Wanneer afgezet in sneeuw en ijs, BC verhoogt de absorptie van oppervlaktestraling en kan smelten, " legt dhr. Marquetto uit. "Sommige wetenschappers zeggen dat BC op de tweede plaats komt na CO 2 in zijn opwarmingseffecten op het klimaat, en studies hebben aangetoond dat BC-concentraties sinds de industriële revolutie op verschillende plaatsen in de wereld zijn gestegen, inclusief Groenland, de Himalaya, de Alpen en zelfs Antarctica."

Maar het bestuderen van BC op Antarctica is logistiek uitdagend, en pas in het laatste decennium heeft het onderwerp meer aandacht gekregen. "Antarctica is een enorm continent, en er zijn regio's zonder BC-gegevens. Omdat klimaat- en atmosferische modellen afhankelijk zijn van veldgegevens, het bestuderen van BC-concentraties in Antarctische sneeuw is essentieel om deze modellen te verbeteren, " voegt Mr. Marquetto toe.

De heer Marquetto maakte deel uit van een team van Braziliaanse onderzoekers onder leiding van Dr. Jefferson Cardia Simões (Polar and Climatic Center) die in de Australische zomer van 2014/2015 een reis maakte in West-Antarctica. Ze reisden meer dan 1400 km, het verzamelen van verschillende ondiepe sneeuwkernen en monsters onderweg om de sneeuwchemie (en bijgevolg de atmosferische chemie) in de afgelopen 50 jaar of zo te onderzoeken. Een van deze ondiepe kernen werd geanalyseerd voor BC in samenwerking met Dr. Susan Kaspari (Central Washington University, ONS.).

Boren van de 20 meter diepe kern in West-Antarctica, als onderdeel van de Braziliaanse Antarctische Expeditie in de Australische zomer van 2014/2015. Krediet:Luciano Marquetto

"We hebben zeer lage BC-concentraties in sneeuw waargenomen, lager dan in andere gegevens van het continent. Vanwege dat, in het artikel gepubliceerd in Vooruitgang in atmosferische wetenschappen we besloten ons te concentreren op instrumentele en methodologische vragen die tijdens het onderzoek naar voren kwamen en die moesten worden beantwoord voordat we dieper ingingen op de interpretatie van het milieu, ' zegt meneer Marquetto.

"Echter, ons uiteindelijke doel is om de seizoensvariabiliteit van BC en de algehele concentraties beter te begrijpen om te zien welke impact het deeltje heeft in Antarctische sneeuw, evenals proberen om BC geografische bronnen te identificeren. We zijn ook geïnteresseerd in de BC-maatverdeling in sneeuw, aangezien de deeltjesgrootte de hoeveelheid zonnestraling beïnvloedt die BC kan absorberen. Effecten in de atmosfeer en in de cryosfeer worden mogelijk onder- of overschat vanwege vereenvoudigde weergaven van BC-deeltjesgrootte in klimaatmodellen, " gelooft meneer Marquetto.

"Wat betreft sectorale bronnen, we weten dat de verbranding van biomassa ongeveer 80% vertegenwoordigt van alle BC die wordt uitgestoten naar de atmosfeer op het zuidelijk halfrond, wat betekent dat de branden in Australië, Nieuw-Zeeland en Zuid-Amerika laten uiteindelijk hun sporen achter in Antarctische sneeuw."