science >> Wetenschap >  >> Natuur

Nieuw geïdentificeerde atmosferische circulatie versterkt hittegolven en bosbranden rond het noordpoolgebied

De relaties tussen CAW, hittegolven, bosbranden, en vervuiling. Afwijkende anticyclonen kenmerken de atmosferische circulatie die zich gelijktijdig ontwikkelt over de drie afgelegen gebieden rond het zomerse Noordpoolgebied (juli en augustus). De auteurs noemden het het circum-Arctic wave (CAW) patroon. Deze anticyclonen veroorzaken warme en droge omstandigheden van het oppervlak tot in het midden van de troposfeer. Het CAW kan hittegolven en bosbranden veroorzaken; rook van bosbranden stoot ook aerosolen uit die PM2,5 in en rond het noordpoolgebied doen toenemen (Teppei J. Yasunari, et al. Milieuonderzoeksbrieven. 17 mei 2021). Krediet:Teppei J. Yasunari, et al. Milieuonderzoeksbrieven. 17 mei 2021.

Wetenschappers hebben een zomerklimaatpatroon ontdekt in en rond het noordpoolgebied dat zou kunnen leiden tot gelijktijdig optreden van Europese hittegolven en grootschalige bosbranden met luchtvervuiling boven Siberië en subpolair Noord-Amerika.

In de afgelopen jaren in de zomer, er zijn vaak extreem hoge temperaturen geweest in Europa, waaronder hittegolven en actieve bosbranden in en rond het noordpoolgebied, zoals Siberië en subpolair Noord-Amerika (Alaska en Canada), die wijdverbreide luchtverontreiniging hebben veroorzaakt. Bijvoorbeeld, in juli 2019, significante bosbranden in Alaska werden gedetecteerd door satellieten. De recente ongewone klimaatverschijnselen baren veel mensen in deze regio's grote zorgen.

Een team van wetenschappers uit Japan, Zuid-Korea, en de VS, waaronder assistent-professor Teppei J. Yasunari van Hokkaido University, hebben relaties tussen bosbranden onthuld, aërosolen (luchtvervuiling), en klimaatpatronen in en rond het noordpoolgebied. Ze hebben hun ontdekkingen gepubliceerd in het tijdschrift Milieuonderzoeksbrieven. Betrokken bij deze studie waren professor Hisashi Nakamura, De Universiteit van Tokio, Japan; Dr. Nakbin Choi en professor Myong-In Lee, Ulsan Nationaal Instituut voor Wetenschap en Technologie, Republiek Korea; en professor Yoshihiro Tachibana, Mie-universiteit, Japan, en twee wetenschappers van het Goddard Space Flight Center, National Aeronautics and Space Administration (NASA).

"Wildbranden leiden tot uitgebreide luchtvervuiling, voornamelijk in de vorm van inhaleerbare fijnstof met een diameter van 2,5 micrometer of kleiner (PM2,5). Arctische nevels in de winter en de lente zijn typische fenomenen als gevolg van aerosolen die in het noordpoolgebied voorkomen. Op ons wetenschappelijk gebied, het is ook bekend dat afzetting van lichtabsorberende aerosolen op sneeuwoppervlakken het zogenaamde sneeuwverduisterende effect kan veroorzaken, bijdragen aan het versneld smelten van sneeuw. Om deze redenen, langetermijnbeoordelingen van PM2,5 en aerosolen in het noordpoolgebied en de omliggende regio's zijn vereist, ' zei Yasunari.

Voor hun onderzoeken gebruikten de wetenschappers de MERRA-2 (Modern-Era Retrospective analysis for Research and Applications, versie 2) dataset en brandgegevens per satelliet, beide geproduceerd door NASA, gericht op de recente periode van 2003 tot 2017. Ze beoordeelden de algehele luchtvervuiling (d.w.z. PM2.5) in het noordpoolgebied al de afgelopen 15 jaar, trachten de relaties tussen variaties in PM2,5 en aerosolen te verduidelijken, bosbranden, en de relevante klimaatpatronen.

"We ontdekten dat 13 van de 20 maanden met de hoogste PM2,5 in het noordpoolgebied tijdens de periode van 15 jaar in de zomer waren. De verhoogde PM2,5-niveaus waren sterk gecorreleerd met relatief hogere concentraties van organische koolstofaerosolen, wat actieve bosbranden impliceert. We concludeerden dat de bosbranden in de zomer hebben bijgedragen aan die maanden met uitzonderlijk hoge PM2,5 in het noordpoolgebied. In die maanden, de bosbranden vonden waarschijnlijk plaats onder extreem warme en droge omstandigheden. Die waren te wijten aan gelijktijdig aanhoudende of ontwikkelde hogedruksystemen boven Europa, Siberië, en subpolair Noord-Amerika, namelijk, Alaska en Canada, " legde Yasunari uit.

De wetenschappers noemden dit klimaatpatroon (atmosferische circulatie), het circum-arctische golfpatroon (CAW), als aanjager voor het gelijktijdig optreden van hittegolven in Europa en bosbranden in Siberië en het subpolaire Noord-Amerika. In feite, het CAW-achtige patroon was ook te zien in de vroege zomer van 2019, die buiten de periode van de MERRA-2-analyses viel.