Stof is een belangrijk onderdeel van het klimaatsysteem van de aarde. Wanneer het in wisselwerking staat met wolken, oceanen en de straling van de zon, het heeft een algemene impact op de levende systemen van onze planeet, die alles beïnvloeden, van weer en regenval tot opwarming van de aarde.

Er zijn twee soorten stof in de atmosfeer, beide opgestuwd door hoge windsnelheden in droge gebieden. Fijn stof heeft de neiging af te koelen omdat het zonlicht verstrooit, net zoals wolken dat doen. grof stof, die groter is en zijn oorsprong vindt in plaatsen als de Sahara, heeft de neiging om de atmosfeer te verwarmen, net als broeikasgassen.

Precies weten hoeveel grof stof er in de atmosfeer zit, is essentieel om niet alleen de atmosferische verschijnselen te begrijpen die stof beïnvloedt, maar ook de mate waarin stof de planeet mogelijk opwarmt.

Nutsvoorzieningen, UCLA-wetenschappers melden dat er vier keer zoveel grof stof in de atmosfeer van de aarde is als momenteel wordt gesimuleerd door klimaatmodellen. Hun bevindingen verschijnen in het tijdschrift wetenschappelijke vooruitgang .

De onderzoekers ontdekten dat de atmosfeer van de aarde 17 miljoen ton grof stof bevat, wat overeenkomt met 17 miljoen olifanten of de massa van elke persoon in Amerika samen.

"Om de impact van stof als geheel op het aardsysteem goed weer te geven, klimaatmodellen moeten een nauwkeurige behandeling van grof stof in de atmosfeer omvatten, " zei de eerste auteur van de studie, Adeyemi Adebiyi, een postdoctoraal onderzoeker in de afdeling Atmosferische en Oceanische Wetenschappen van de UCLA en een ontvanger van de postdoctorale fellowship van de University of California President.

Door deze hoeveelheid ontbrekend grof stof in modellen in te pluggen, Adebiyi zei, het vergroot de kans dat de totale hoeveelheid stof - zowel fijn als grof - het klimaatsysteem van de aarde eerder opwarmt dan afkoelt, van lucht tot oceanen.

Grove stofdeeltjes verwarmen het hele klimaatsysteem van de aarde door zowel inkomende straling van de zon als uitgaande straling van het aardoppervlak te absorberen. Deze deeltjes kunnen de stabiliteit en circulatie in onze atmosfeer beïnvloeden, die atmosferische verschijnselen zoals orkanen kunnen beïnvloeden.

Adebiyi werkte samen met Jasper Kok, een UCLA universitair hoofddocent atmosferische en oceanische wetenschappen, om de werkelijke hoeveelheid grof stof in de atmosfeer te bepalen door tientallen gepubliceerde vliegtuigobservaties te analyseren, inclusief recente metingen boven de Sahara, en die te vergelijken met een half dozijn veelgebruikte simulaties van wereldwijde atmosferische modellen.

"Toen we onze resultaten vergeleken met wat wordt voorspeld door de huidige klimaatmodellen, we vonden een drastisch verschil, Kok zei. "State-of-the-art klimaatmodellen zijn goed voor slechts 4 miljoen ton, maar onze resultaten toonden meer dan vier keer zoveel."

In aanvulling, Adebiyi en Kok ontdekten dat grof stof minder snel de atmosfeer verlaat dan de huidige klimaatmodellen voorspellen. Lucht heeft de neiging om turbulenter te mengen als er stof aanwezig is. In het geval van de Sahara, lucht en stof vermengen zich op een manier die het stof naar boven duwt, die tegen de zwaartekracht in kan werken en het stof veel langer in de lucht kan houden, ze zeiden.

De bevindingen van de wetenschappers laten ook zien dat omdat stofdeeltjes langer in de atmosfeer blijven, ze worden uiteindelijk verder van hun bron afgezet dan door deze modellen is voorspeld of door de huidige theorie is verklaard. Stofdeeltjes geblazen uit de Sahara, bijvoorbeeld, duizenden kilometers in de atmosfeer kan reizen, reikt tot in het Caribisch gebied en de Verenigde Staten.

Wanneer woestijnstof in oceanen terechtkomt, het kan de productiviteit van oceaanecosystemen stimuleren en de hoeveelheid koolstofdioxide die door de oceanen wordt geabsorbeerd, verhogen.

Vanwege de manier waarop grof stof interageert met de energie van de zon en wolken, het kan ook een grote impact hebben op de timing van neerslag, en hoeveel, of hoe weinig, regen valt.

"Modellen zijn van onschatbare waarde geweest voor wetenschappers, " zei Adebiyi, "maar wanneer ze het grootste deel van het grove stof in de atmosfeer missen, het onderschat de impact die dit soort stof heeft op kritieke aspecten van het leven op aarde, van neerslag tot bewolking tot oceaanecosystemen tot mondiale temperatuur."