De volledige omvang van de impact van rook van seizoensbranden in Centraal-Afrika – en in het bijzonder, de potentiële klimaatopwarming door de absorptie door de zwarte koolstofcomponent van de aerosol wordt onderschat door sommige klimaatmodellen boven de Zuidoost-Atlantische Oceaan, nieuw onderzoek heeft aangetoond.

De onderschattingen omvatten enkele van de CMIP6-klimaatmodellen die worden gebruikt om de beslissingen over het beperken van de opwarming van de aarde tot 1,5 ° C in de Overeenkomst van Parijs van 2018 te informeren.

Een baanbrekende nieuwe studie, onder leiding van Dr. Marc Mallet van MeteoFrance in Toulouse, het gebruik van satelliet- en grondgebaseerde teledetectiegegevens, ondersteund door vliegtuigmetingen, heeft tekortkomingen in klimaatmodellering geïdentificeerd bij het vastleggen van het echte klimaateffect van biomassa-verbrandende aerosolen die over de zuidoostelijke Atlantische Oceaan worden getransporteerd.

Professor Jim Haywood van de Universiteit van Exeter leidde de Britse betrokkenheid bij de veldondersteunende meetcampagne en was een belangrijke partner bij de modelleringsstudie onder leiding van Dr. Mallet.

De studie is gepubliceerd in het toonaangevende tijdschrift wetenschappelijke vooruitgang op vrijdag, 8 oktober 2021.

Zwarte koolstofaerosolen zijn microscopisch kleine deeltjes die in de atmosfeer zweven. Ze worden gegenereerd door door de mens veroorzaakte en natuurlijke branden en absorberen een aanzienlijke hoeveelheid zonlicht.

Het vermogen van zwarte koolstof om zonlicht te absorberen, betekent dat het een cruciale rol kan spelen bij het verwarmen van de atmosfeer, en een belangrijke rol spelen bij de effecten van klimaatverandering op regionale en continentale schaal.

Het onderzoeksteam, waaronder wetenschappers van CNRM, de Universiteit van Lille en het UK Met Office vergeleken hoe de CMIP6-modellen verschillende cruciale variabelen vertegenwoordigden, waaronder rookaërosolen, lage stratocumuluswolken en zonneabsorptie - met behulp van innovatieve en recente ruimtegebaseerde waarnemingen op afstand, ondersteund door vliegtuigwaarnemingen.

Het toonde aan dat biomassa verbrandende aerosolen leiden tot een toename van geabsorbeerd zonlicht boven de Zuidoost-Atlantische Oceaan, iets dat waarschijnlijk het klimaatsysteem als geheel zou opwarmen, terwijl veel modellen het tegenovergestelde suggereerden:een foutief koelend effect.

Het onderzoek vormt het hoogtepunt van meerdere jaren van internationale inspanningen om met satelliet-, oppervlaktegebaseerd, en in-situ bemonstering.

Deze inspanningen omvatten operaties van het zwaar uitgeruste FAAM-onderzoeksvliegtuig in het VK in augustus en september 2017, toen het vliegtuig was gestationeerd op Ascension Island in het midden van de Atlantische oceaan, en de door de VS geleide ORACLES- en LASIC-programma's en het door Frankrijk geleide AEROCLO-Sa-project.

Professor Jim Haywood, die het detachement naar Ascension Island leidde en hoogleraar Atmosferische Wetenschappen is aan de Universiteit van Exeter en een Research Fellow bij het Met Office Hadley Center, zei:"De resultaten van het onderzoek zijn vrij overtuigend. Ondanks tientallen jaren van onderzoek, de klimatologische effecten van aerosolen worden nog steeds onvoldoende gemodelleerd door onze klimaatmodellen, wat leidt tot aanzienlijke onzekerheden in toekomstige klimaatprojecties".

Dr. Ben Johnson, van het Hadley Center voegde toe:"De verwarming door zwarte koolstofaërosol heeft ook unieke effecten op wolken en regionale regenpatronen, waardoor het een belangrijk proces is om te begrijpen en vast te leggen in klimaatsimulaties. Het Met Office en de Universiteit van Exeter werken nauw samen aan deze kwesties samen met andere academische partners in het VK en een bredere internationale gemeenschap, om de rol van aërosolen bij klimaatverandering in het verleden en in de toekomst beter te begrijpen."