Geresnis aerozolių supratimas ir padidėjusio kaitinimo Arktyje priežastys

Diagrama, rodanti aerozolinius poliarinės nakties Arkties procesus. Santrumpos reiškia: INP – ledo šerdies dalelės, IR – infraraudonasis. Raudonos rodyklės rodo ilgųjų bangų spinduliuotę. Kreditas: © EERL

Akivaizdu, kad šiltnamio efektą sukeliančių dujų išmetimas yra pagrindinis globalinio atšilimo veiksnys. Tačiau regioniniame lygmenyje yra daugybė kitų veiksnių. Tai ypač pasakytina apie Arktį – didžiulį vandenyno regioną aplink Šiaurės ašigalį, kuris įkaista du tris kartus greičiau nei likusi planetos dalis. Viena iš Arkties ledo tirpimo pasekmių yra albedo sumažėjimas, tai yra paviršių sugebėjimas atspindėti tam tikrą saulės spinduliuotės kiekį. Šviesūs Žemės paviršiai, tokie kaip ledynai, sniegas ir debesys, pasižymi dideliu atspindžiu. Mažėjant sniego ir ledo, albedo mažėja, o Žemė sugeria daugiau radiacijos, todėl temperatūra pakyla arti paviršiaus.

Kitas regioninis, tačiau sudėtingesnis veiksnys, į kurį mokslininkai turi atkreipti ypatingą dėmesį, yra debesų ir aerozolių sąveika. Aerozoliai yra mažos ore pakibusios dalelės; jų būna įvairių dydžių ir sudėties ir gali atsirasti natūraliai – pvz., purškiant jūrą, jūrų mikrobų atliekomis ar miškų gaisrais (pvz., Sibire) – arba gali susidaryti dėl žmogaus veiklos, pvz., mazuto ar žemės ūkio. Be aerozolių debesys negali susidaryti, nes jie tarnauja kaip paviršius, ant kurio vandens molekulės formuoja lašelius. Dėl šio vaidmens aerozoliai yra svarbus elementas reguliuojant klimatą, ypač klimatą ir Arktį, tiksliau atsižvelgiant į saulės gaunamų saulės spindulių kiekį Žemėje ir kaip juos veikia žemės skleidžiama žemės spinduliuotė.

„Daug klaustukų“

Paskelbtame straipsnyje Natūrali klimato kaita 2021 m. Vasario 8 d. EPFL ekstremalios aplinkos tyrimų laboratorijos vadovė Julija Schmale perspėja mokslo bendruomenę apie poreikį geriau suprasti su aerozoliais susijusius procesus. “Jie puikiai supranta, kaip albedo veikia ledas, pavyzdžiui, yra nustatytos didžiausios ir mažiausios vertės”, – sako Shmale’as. „Tačiau kalbant apie aerozolių grupes, reikia atsižvelgti į daugybę kintamųjų: ar jie atspindi, ar sugeria šviesą, ar sudaro debesis, ar jie yra natūralūs, ar antropogeniški, ar jie lieka vietiniai, ar nuvažiuoja didelius atstumus ir pan. klaustukų ir turime rasti atsakymus “. Popieriuje jis turi du autorius: Paulą Ziegerį ir Anniką ML Ekman, abu iš Stokholmo universiteto Bolino klimato tyrimų centro.

Shmale’as atliko daugybę tyrimų ekspedicijų į Šiaurės ašigalį, paskutinį kartą 2020 m. Pradžioje vokiečių ledlaužio „Polarstern“ laive. Jis tiesiogiai matė, kaip žiemą sparčiai keičiasi arktinis klimatas – per 24 valandas tamsoje čia nebuvo albedo. Mokslininkai vis dar nežino, kodėl. Viena to priežasčių gali būti ta, kad žiemą egzistuojantys debesys atgal į Žemę atspindi Žemės šilumą; tai gali skirtis priklausomai nuo natūralių ciklų ir aerozolio kiekio ore. Tai pakelia temperatūrą iki aukštesnio lygio nei Arkties ledo masė, tačiau procesas yra labai sudėtingas dėl aerozolių įvairovės ir jų gebėjimo atspindėti ir sugerti šviesą skirtumų. “Buvo keli šio reiškinio pastebėjimai, nes norint atlikti tyrimus Arktyje žiemą, visą sezoną turite užblokuoti ledlaužį, mokslininkus ir tyrimų įrangą”, – sakė Shmale.

Orų modelių tobulinimas

Nors Arktyje jau atlikta daug tyrimų ekspedicijų, dar daug ko reikia išmokti. Viena iš galimybių galėtų būti surinkti visus Arktyje iki šiol padarytus atradimus apie šildymą ir panaudoti juos esamiems orų modeliams tobulinti. „Reikia nedelsiant įdėti didelių pastangų, kitaip suprasdami, kas vyksta, visada atsiliksime vienu žingsniu. Mūsų jau atliktus pastebėjimus galima naudoti tobulinant mūsų modelius. Yra daug informacijos, tačiau ji nėra tinkamai surūšiuota, kad būtų galima užmegzti ryšius tarp skirtingų procesų. Pavyzdžiui, negalime pasakyti, kurie mūsų modelių aerozoliai šiuo metu labiausiai prisideda prie klimato kaitos, nesvarbu, ar jie yra vietiniai, ar antropogeniniai “, – sakė Shmalas.

Savo straipsniuose mokslininkų grupė atliko tris veiksmus, kad geriau suprastų Arkties klimatą ir aerozolių vaidmenį. Jie siūlo sukurti interaktyvią, atviro kodo, virtualią platformą, kuri sujungtų visas ligšiolines Arkties žinias. Kaip pavyzdį jie pateikia Tarptautinės Arkties sistemų (IASOA) Atmosferos stebėjimo programą; IASOA koordinuoja atskirų Arkties observatorijų veiklą, siekdama sukurti tarptautinį bendradarbiavimo tinklą Arkties atmosferos tyrimams ir operacijoms. „Turime tobulinti klimato modelius, nes tai, kas vyksta Arktyje, ilgainiui pasklis kitur. Tai jau daro įtaką klimatui kitose Šiaurės pusrutulio dalyse, kaip matėme tirpstant ledynams ir kylant jūros lygiui Grenlandijoje. Geresnis aerozolių vaidmens supratimas yra labai svarbus kuriant geresnius modelius. Jie daro didžiulį poveikį klimatui ir žmonių sveikatai “, – sakė Shmale’as.

Informacija: „Aerozoliai dabartiniame ir būsimame arktiniame klimate“, kurią sukūrė Julija Shmale, Paulas Ziegeris ir Annica ML Ekman, 2021 m. Vasario 8 d. Natūrali klimato kaita.
DOI: 10.1038 / s41558-020-00969-5

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

COVID-19 aptikimas ant jūsų odos

Misūrio universiteto inžinieriai skatina bioelektronikos rinką, kurdami plataus masto pasirinktinio įrenginio planą, kuris vienu metu gali stebėti daugybę gyvybiškai svarbių požymių, tokių kaip kraujospūdis,...

Mokslininkai atranda ilgalaikės atminties molekulinį mechanizmą

Bazelio universiteto mokslininkai atrado molekulinį mechanizmą, kuris vaidina pagrindinį vaidmenį nepažeistoje ilgalaikėje atmintyje. Šis mechanizmas taip pat susijęs su fiziologiniu atminties praradimu amžiuje. Daugybė...

Paukščių tako paslaptys atskleidžiamos „Amazing Details“

Ji yra Astronomijos tyrimų universitetų asociacija (AURA) 2021 m. Vasario 23 d Šis spalvų derinys atspindi dominuojančią „Blanco DECam Bulge Survey“, kurioje dalyvavo 250 milijonų žvaigždžių,...

Tamsioji materija, kurią apibūdina papildomas matmuo erdvėlaikyje ir nauja sunkioji dalelė, panaši į Higso bozoną?

Modeliuojant susidūrimą dideliame hadronų greitintuve susidaro Higso bozonas. © 1997-2021 CERN (CC-BY-SA-4.0). Kreditas: Granados universitetas. Tarptautinė mokslininkų grupė pasiūlė naują sunkią dalelę, kurios savybės panašios...

Puiki pažanga saulės skystyje, pagamintame iš padalinto vandens

Mokslininkai naudojo kompiuterius ir mikroskopus, kad suskaidytų saulės vandenį ir sukurtų būdą pagerinti vandenilio, kaip tvaraus kuro, generavimo prietaisų veikimą. Autorius: Peterio Alleno...

Newsletter

Subscribe to stay updated.