Luftsot som produceras av skogsbränder och förbränning av fossila bränslen och transporteras till de avlägsna McMurdo Dry Valleys i Antarktis innehåller svarta kolnivåer för låga för att bidra avsevärt till smältningen av lokala glaciärer, enligt en ny studie av forskare med stöd av National Science Foundation (NSF).

Starka vindar i de torra dalarna, dock, kan tillfälligt orsaka stora toppar i mängden lokalt producerat svart kol, som distribueras genom ekosystemet, fann forskarna.

I studien, forskarna skilde mellan svart kol som producerats på andra håll i världen och som transporterats av vindar till de torra dalarna och svart kol producerat av lokala förbränningskällor, som helikopterflyg, förbränningstoaletter och andra fossilbränsleintensiva aktiviteter associerade med Dry Valleys fältläger.

De drar slutsatsen att ytterligare studier av lokal kolproduktion och transport skulle hjälpa till att förstå de begränsade effekterna av lokal produktion av svart kol på Dry Valleys ekosystem, jämfört med effekterna av vindblåsta sediment, vanligen deponerad i glaciärernas ablationsregioner, som har visat sig påverka smältningen.

Alia Khan från University of Colorado Boulders Institute of Arctic and Alpine Research och National Snow and Ice Data Center, tillsammans med hennes kollegor vid det NSF-finansierade McMurdo Dry Valleys Long Term Ecological Research (LTER)-projektet, publicerade tidningen i Journal of Geophysical Research:Atmospheres .

De torra dalarna är ett unikt ekosystem inom den antarktiska kontinenten. Kontinenten som helhet är en landmassa lika stor som USA och Mexiko tillsammans, varav 98 procent är permanent täckt av is och snö. De torra dalarna, däremot är isfria, bergsområden, varvat med glaciärer, där lite snö ackumuleras eftersom de skuras av vindar.

Prover tagna från en snögrop i ackumuleringsområdet för Commonwealth-glaciären tyder på att det svarta kolet som transporteras från andra sidan kontinenten inte är tillräckligt för att minska albedon – glaciärens förmåga att reflektera ljus – till en grad som skulle öka smältningen. Forskare tog proverna under den antarktiska forskningssäsongen 2013-2014.

"Det svarta kolet som avsatts från långväga atmosfärisk transport i glaciärernas snöansamlingsområden finns i mycket låga koncentrationer i snön, för lågt för att minska glaciärernas ytalbedo, " sa Khan.

Forskningen visade att medan koncentrationerna av svarta kolaerosoler nära ytan av dalbottnen är låga, lokalt producerat svart kol kan ligga kvar i de övre skikten av mark nära fältläger tills det störs och distribueras av kraftiga vindar, inklusive det så kallade Foehn-vindevenemanget, en varm sydlig vind som uppstod under studieperioden.

Resultaten av arbetet tyder på att koncentrationerna av svart kol i luften nära ytan i närområdet kan öka med en faktor tre under episodiska vindstormar.

"Vi blev förvånade över den kraftiga ökningen av koncentrationerna på fältlägret under de hårda vindarna, vilket antyder de lokalt producerade svarta kolpartiklarna, som i allmänhet är för stora för att resa mycket långt, är återupphängda under dessa vindhändelser, " sa Khan.