Kredit:Marcos Amend, Shutterstock
Forskare har observerat extremt höga koncentrationer av aerosolpartiklar på 8 till 14 km höjder över Amazonasbassängen. Detta fynd kan få betydande konsekvenser för klimatförändringarna.
Aerosoler, små partiklar som är suspenderade i atmosfären, bidra väsentligt till klimatförändringen. Dock, trots deras följdroll, aerosolinteraktioner är inte särskilt väl förstådda.
För att komma till rätta med denna kunskapslucka, ett team av forskare, av vilka några fick finansiering genom EU:s A-LIFE-projekt, genomförde luftburna observationer av aerosoler i den övre troposfären (UT) över Amazonasbassängen. Deras resultat har publicerats i tidskriften Atmosfärskemi och fysik .
Den energi som solen skickar till jorden når inte all planetens yta. En del av den energin reflekteras tillbaka till rymden av aerosoler och molnen de skapar. Även om de flesta aerosoler reflekterar solljus och har en kylande effekt på jordens atmosfär, vissa absorberar det också. Mineraldamm och svart kol är två exempel på absorberande aerosoler vars verkan värmer atmosfären.
Prof. Bernadett Weinzier, ledande forskare för A-LIFE, förklarar i en intervju publicerad på Europeiska forskningsrådets webbplats:" brist på kol (BC) är den andra eller tredje bidragsgivaren till den nuvarande globala uppvärmningen efter CO2. På grund av den korta livslängden för BC – veckor, jämfört med hundratals år för CO2 – kontroll av BC-utsläpp har föreslagits ge betydande klimatfördelar, men osäkerheterna är höga och det är till och med möjligt att en del av absorptionen som tillskrivs BC kommer från mineraldamm, särskilt i blandningar."
Observationerna som gjordes över Amazonasbassängen gav ytterligare insikt om aerosolinteraktioner i atmosfären. Forskarna upptäckte höga koncentrationer av aerosolpartiklar i UT, i vissa regioner uppgår till tiotusentals per cm3. I kontrast, den genomsnittliga partikelkoncentrationen i den nedre troposfären (LT) var 1 650 per cm3.
UT:s höga aerosolkoncentrationer ger en reservoar av partiklar som kan röra sig nedåt i den lägsta delen av troposfären som kallas det planetariska gränsskiktet (PBL). Eftersom dessa partiklar har en lång livslängd i UT, de kan resa stora sträckor och påverka sammansättningen av lågnivåmoln när de så småningom går ner i PBL. UT kan därför vara en viktig källa till troposfäriska aerosolpartiklar i regioner som inte är starkt påverkade av konstgjorda eller naturliga aerosoler.
Forskarnas observationer avslöjar också en enorm skillnad mellan dagens förorenade atmosfär och den förindustriella tiden. Aerosolkoncentrationer i den orörda förindustriella atmosfären liknar deras fynd från Amazonas:höga UT- och låga LT-aerosolnivåer. Dock, i förorenade kontinentala regioner, aerosolkoncentrationerna är i allmänhet mycket högre på marknivå än i UT. I en tid där människan är det dominerande inflytandet på klimat och miljö, aerosolkoncentrationsprofilen har "vänts upp och ner, " säger tidskriftsförfattarna. Konsekvenserna för jordens klimat är betydande. "Genom deras strålnings- och mikrofysiska effekter på konvektionsdynamiken, aerosoler kan också öka den övre troposfärens luftfuktighet, som spelar en viktig roll i jordens strålningsbudget och kan också påverka potentialen för aerosolkärnbildning i UT, vilket ger ytterligare feedback, ", avslutar författarna.
Under de kommande två åren, A-LIFE (absorberar aerosollager i ett föränderligt klimat:åldrande, livslängd och dynamik) kommer att ytterligare undersöka egenskaperna hos absorberande aerosoler för att samla in nya data om deras inverkan på klimatförändringar.
