En ny studie från University of Colorado Boulder som jämför nedfallet av löst svart kol på is och snö i ekosystem runt om i världen (inklusive Antarktis, den arktiska, och alpina regioner i Himalaya, Klippiga bergen, Anderna, och Alperna) visar att även om koncentrationerna varierar kraftigt, betydande mängder kan finnas kvar i både orörda och icke-orörda områden med snö.

Svart kol är den sotliknande biprodukten av skogsbränder och fossilbränsleförbrukning, kan transporteras långa sträckor via atmosfärisk transport. Eftersom dessa svarta partiklar absorberar mer värme än vit snö, studiet av svarta kolkoncentrationer i glaciärer är viktigt för att förutsäga framtida smälthastigheter.

Forskare har tidigare studerat svart kol i områden med uppenbara närliggande källor (som en kolgruva på Svalbard, Norge), men mindre är känt om dess komplexa interaktioner i snötäckta områden längre bort från mänsklig påverkan.

Även om de exakta källorna till svart kol ofta är svåra att lokalisera i avlägsna områden, forskarna använde molekylär analys av det svarta kolet tillsammans med analys av vindmönster för att visa att Grönlands inlandsis nyligen hade sett tydliga effekter av skogsbränder som brinner tusentals kilometer bort i kanadensiska Arktis.

"Vi kunde säga att kolet var färskt från dessa bränder, sa Alia Khan, en postdoktorand forskare vid CU Boulders National Snow and Ice Data Center (NSIDC) och tidigare doktorand vid Institute of Arctic and Alpine Research (INSTAAR). "Den molekylära signaturen från dessa prover skilde sig tydligt från resten av vår datauppsättning."

Skogsbränder förväntas öka under kommande år, en trend som kan förvärra effekterna av längre sommarsmältningssäsonger och möjliggöra mer svart kolavlagring.

"Mer exponering av svart kol på isen kan fortsätta att driva en återkopplingsslinga av ytterligare smältning, sa Khan.

Den globala omfattningen av studien kan hjälpa forskare att sätta övre och nedre gränser för svart koldeposition och bättre redogöra för effekterna av fotonedbrytning, en process genom vilken solljus förändrar den molekylära sammansättningen över tiden.

"Fotonedbrytning förvirrar signaturen för upplöst svart kol, sade Khan. "Just nu, för prover som har exponerats för solljus under lång tid, det är svårt att peka ut källan. Dock, färska prover som de vi samlade på Grönlands istäcke kan visa en tydlig signatur för skogsbrand."

Den relativt höga mängden svart kol som uppmätts i en glacial ström på Grönland kan också tyda på att partiklarna kan transporteras lokalt över isytor genom smältprocesser.

"Inverkan av avlägsna skogsbränder på smälthändelser på Grönlands inlandsis är i sig en utmaning att påvisa och dessa tydliga kemiska resultat ger ytterligare ett bevis för detta samband, sa Diane McKnight, en CU Boulder-professor och en medförfattare till studien.

Forskningen var också medförfattare av Richard Armstrong och Mark Williams från CU Boulder, INSTAAR och NSIDC; Sasha Wagner och Rudolf Jaffe från Florida International University; och Peng Xian från Naval Research Laboratory i Monterey, Kalifornien.

National Science Foundation, USA:s byrå för internationell utveckling, Dark Snow Project och Florida Coastal Everglades Long-Term Ecological Research Program gav finansiering för detta arbete.

Resultaten publicerades nyligen online i tidskriften Geofysiska forskningsbrev , en publikation av American Geophysical Union.