I en ny studie, forskare fann att aerosolpartiklar som släpps ut i atmosfären från förbränning av fossila bränslen är en primär drivkraft för förändringar i nederbördsmönster över hela världen.

Resultaten av simuleringar av klimatsystemmodeller utförda av forskarna Brian Soden och Eui-Seok Chung från University of Miami (UM) Rosenstiel School of Marine and Atmospheric Science visade att förändringar i moln, som ett resultat av deras interaktion med dessa konstgjorda aerosoler i atmosfären, driver storskaliga förändringar i nederbörd och temperatur på jorden.

En förskjutning söderut av det tropiska regnbältet tros vara den främsta orsaken till de svåra torkaförhållandena som upplevdes i stora delar av Afrika och Sydamerika under andra hälften av 1900-talet, som har orsakat betydande konsekvenser för lokalsamhällen och vattentillgången i dessa regioner.

Genom att använda flera klimatmodellprojektioner, forskarna mätte effekterna av konstgjorda aerosoler har haft på nederbördsförändringar under 1900- och 2000-talen för att upptäcka att när endast växthusgaser eller naturliga klimatkrafter beaktas, Klimatmodeller kan inte fånga förskjutningen söderut av det tropiska regnbältet. Analysen tyder på att konstgjorda aerosoler är den främsta drivkraften för det observerade södergående skiftet i nederbördsmönster under senare hälften av 1900-talet.

"Vår analys visade att interaktioner mellan aerosolpartiklar och moln har orsakat storskaliga förändringar i nederbörd under senare hälften av 1900-talet, och kommer att spela en nyckelroll i att reglera framtida förändringar i tropiska nederbördsmönster, " sade atmosfärsforskaren Chung från UM Rosenstiel School, huvudförfattaren till studien.

Förändringar i molnens strålningsegenskaper på grund av ökningen av dessa konstgjorda partiklar i atmosfären resulterar i storskaliga förändringar i atmosfärens cirkulation som driver regionalt klimat och nederbörd, säger forskarna.

"Människorinducerade förändringar i nederbörd kan ha betydande konsekvenser för samhället och miljön genom att påverka tillgången på vatten, sade Soden, en professor i atmosfärsvetenskap vid UM Rosenstiel School och studiens seniorförfattare. "Vårt arbete hjälper till att förstå mekanismerna som driver storskaliga nederbördsförskjutningar för att bättre förutsäga hur klimatet kommer att förändras i framtiden."

De modeller som forskarna använde fann också att den största förändringen i nederbördsmönster kommer att ske över tropikerna snarare än på mitten av latituden norra halvklotet, den största källregionen för dessa konstgjorda industriella aerosoler.

Att förstå dessa aerosol-molninteraktioner är nödvändigt för att bättre kunna modellera framtida förändringar i tropiskt regn över hela världen.

Studien, med titeln "Hemisfäriska klimatförändringar drivna av antropogena aerosol-molninteraktioner, publicerades online den 17 juli i tidskriften Naturgeovetenskap .