science >> Wetenschap >  >> Natuur

Een viervoudige toename van koolstofdioxide boven Oost-Azië veroorzaakt veranderingen in zowel snelle als langzame wolkenreacties

Wolken geven een grote terugkoppeling naar de processen die de opwarming van de aarde veroorzaken. Krediet:Hua Zhang

Het is aangetoond dat extreme klimaatopwarming het gedrag van bewolking in Oost-Azië (EA) verandert. Recent onderzoek suggereert dat in een warmer klimaat met grotere hoeveelheden CO2 in de atmosfeer kunnen langzame wolkenreacties op meteorologische mechanismen een verkoelend effect hebben op bepaalde regio's van EA. In sommige gebieden in Azië kunnen snelle cloudreacties echter het tegenovergestelde effect hebben. Deze nieuwe dynamiek is zorgwekkend voor klimatologen die proberen beter te begrijpen hoe CO2 en wolken interageren.

"Wolken spelen een belangrijke rol bij het in evenwicht brengen van het stralingsbudget, en ze hebben een grote invloed op de opwarming van de aarde als gevolg van de toename van broeikasgassen", zegt prof. Hua Zhang, klimaatwetenschapper aan de Chinese Academie voor Meteorologische Wetenschappen. "De onzekerheid van cloudfeedback heeft de meeste impact van alle klimaatfeedbacks."

Prof. Zhang en haar team - een groep onderzoekers van de Chinese Academie voor Meteorologische Wetenschappen, de Universiteit van de Chinese Academie van Wetenschappen en het Beijing Climate Center hebben onlangs een uitgebreid onderzoek naar feedback over het wolkenklimaat gepubliceerd in Advances in Atmospheric Sciences .

"We kunnen de reacties van de wolken op verhoogde broeikasgassen verkrijgen uit klimaatmodellen en de feedback verdelen in snelle reacties met tijdschalen van dagen tot maanden en langzame reacties met tijdschalen van jaren tot decennia", vervolgde Dr. Zhang.

In het onderzoek scheidden wetenschappers snelle en langzame wolkenreacties op een abrupte atmosferische CO2 verviervoudigen ten opzichte van EA. Ze gebruikten een algemeen circulatiemodel, BCC_AGCM2.0, ontwikkeld door de China Meteorological Administration om kwantitatieve gegevens te verkrijgen.

De studie houdt ook rekening met een totale bewolking, die de volgende componenten bevat:de totale bewolking (TCC), lage bewolking (LCC) en hoge bewolking (HCC). Al deze variabelen vertoonden een toename ten noorden van 40°N en een afname ten zuiden van 40°N, met uitzondering van het Tibetaanse plateau (TP).

Binnen de totale cloudrespons zijn de gemiddelde veranderingen van de TCC, LCC en HCC over EA respectievelijk -0,74%, +0,38% en -0,38%. De snelle reacties op bewolking zijn over het algemeen het tegenovergestelde van de langzame reacties. Verder worden de totale reacties gedomineerd door de langzame reacties, maar in het geval van de TP bepaalt de snelle reactie de HCC-verandering.

Onder de verviervoudigde CO2 opwarmingsscenario is de gemiddelde nettowolkforcering (NCF) over EA –1,80 watt per vierkante meter (W m –2 ), wat wijst op een verkoelend effect naast een langzame bewolking. Wetenschappers suggereren dat dit het opwarmingseffect, veroorzaakt door de verviervoudigde CO2 ., gedeeltelijk kan compenseren concentraties. Dat gezegd hebbende, de NCF over de TP, Zuid-China en Noordoost-China zijn –6,74 W m –2 , 6,11 W m –2 , en –7,49 W m –2 , respectievelijk, die het klimaatopwarmingseffect veel merkbaarder kunnen compenseren of mogelijk versterken.

"Cloudreacties bestuderen op verviervoudigde CO2 over EA geeft een beter inzicht in de veranderingen en effecten van wolken onder extreme opwarming in de toekomst," zei prof. Zhang, "en ons onderzoek onthult vooral de rol van de langzame reactie van wolken." + Verken verder

Het bestuderen van cloudfeedback op de korte termijn om de klimaatverandering in Oost-Azië te begrijpen