Den industriella revolutionen åstadkom många saker:ångmaskinen, fabrikssystemet, massproduktion.

Men inte, tydligen, fler bränder. Faktiskt, motsatsen.

En ny studie, "Omvärdering av förindustriella brandutsläpp påverkar starkt antropogen aerosoltvingande, "av en postdoktoral forskare vid Cornell University, publicerad i augusti i Naturkommunikation , finner att utsläppen från brandaktivitet var betydligt större under den preindustriella eran, som började omkring 1750, än tidigare trott. Som ett resultat, forskare har underskattat den kylningseffekt som aerosolpartiklarna från dessa bränder hade på det tidigare klimatet.

När elden brinner, små partiklar - aerosoler - släpps ut i atmosfären, där de kan öka molnens ljusstyrka och reflektera solljus tillbaka till rymden, kylning av planeten i processen (även känd som indirekt strålningstvång). Denna kylning kan hjälpa till att kompensera för ökad uppvärmning orsakad av antropogena växthusgaser som koldioxid.

"De flesta är nog mycket bekanta med tanken på uppvärmning av växthusgaser men är mindre medvetna om att mänskliga aktiviteter också kan skapa en kylning samtidigt, genom förändringar av molnegenskaper via utsläpp av aerosoler och deras förmarkörgaser, "sa huvudförfattaren Douglas Hamilton, postdoktor inom jord- och atmosfärvetenskap. "Du ser inte den fulla effekten av uppvärmningen från växthusgaserna när som helst eftersom du också har dessa aerosoler. Det är verkligen viktigt för oss att förstå kylningseffekten från dessa aerosoler för att förstå den totala inverkan mänsklig aktivitet har på klimat."

För att få en tydligare bild av aerosols historiska inverkan, Hamilton undersökte brandproxyjournaler, såsom iskärnor, som innehåller svart kol som släpps ut från förindustriella bränder; kolavlagringar i sjö- och marina sediment; och ärrbildning i trädringar, tillsammans med dagens satellitdata som dokumenterar nedgången i det brända området som orsakats av bränder under de senaste decennierna. Dessa paleomiljöarkiv visar att brandförekomster över hela världen nådde en topp på cirka 1850 och brandutsläpp har minskat mellan 45 och 70 procent globalt sedan den industriella revolutionen.

Medan sunt förnuft kan föreslå att bränder skulle stiga när människans täthet ökar runt om i världen, i själva verket, etablering av städer, brandkår och lokal infrastruktur, plus minskning av skog för jordbruksändamål, har alla begränsat spridningen av skogsbränder, Sa Hamilton.

Klimatförändringar och markförvaltning, dock, kan vända den trenden. De senaste åren har antalet bränder ökat i USA, till exempel.

"I vissa regioner börjar vi nu se en ökning av mängden bränder, och det beräknas fortsätta, "Hamilton sa." Men var bränderna är och var de kommer att öka i framtiden är inte detsamma som där de var förr. "

Tidningen drar slutsatsen att utsläpp före industrin är den enskilt största källan till osäkerhet när det gäller att förstå storleken på klimatuppvärmningen som orsakas av konstgjorda förbränningsformer.

Svart kol:vän ​​eller fiende?

Denna känsla av osäkerhet kring aerosolpåverkan på klimatet informerar också en separat tidning Hamilton nyligen medförfattare, "Svarta kolstrålningseffekter mycket känsliga för emitterad partikelstorlek vid lösning av blandningsstatens mångfald, "publiceras också i Naturkommunikation i Augusti. Den studien - ledd av Hitoshi Matsui, en tidigare gästforskare vid Cornell och nu vid Nagoya University i Japan - finner att bättre mätningar av storleken på svarta kolpartiklar, och hur dessa partiklar blandas med andra aerosolkompositioner i klimatmodeller, är viktigare än man tidigare trott för att förstå svart kolvärmeeffekt i dag, och hur det kan förändras i framtiden med potentiellt fler skogsbränder och mindre förbränning av fossila bränslen.

Svart kol bildas genom ofullständig förbränning av fossila bränslen, biobränslen och skogsbränder. På grund av sin mörka färg, det absorberar solljus och värmer planeten. Styrkan på denna uppvärmning bestäms av en partikelstorlek och hur utspädd den är med andra aerosoler - såsom klarare, organiskt kol - eller genom kondensering av gaser som sedan blandas med det.

Forskarna utvecklade en mer detaljerad modell av svart kol än vad som för närvarande används. Modellfaktorerna i ett brett spektrum av partikelstorlekar och de olika sätten som svart kol kan blandas med andra atmosfäriska beståndsdelar för att visa hur nyanserade dessa atmosfäriska interaktioner kan vara. Att förstå dessa interaktioner är särskilt viktigt eftersom ett föreslaget sätt att mildra den mänskliga påverkan på klimatet är att aktivt bara minska svarta kol aerosoler utan att eliminera andra.

"Korrekt beskrivning av partikelstorleken hos svarta kolpartiklar och deras blandning med andra aerosolkomponenter är mycket viktigt för att förstå svartkols bidrag till det nuvarande klimatet och dess framtida förändringar, "Sa Matsui.

"Det vi visar här i den här nya avancerade modellen är att, som bränder ökar i framtiden, den ytterligare uppvärmning som förutspåddes i mer grundläggande modeller kan vara en verklig nedkylning i förhållande till dagens, eftersom vi löser storleken och sammansättningen av svart kol mer detaljerat, kombinerat med vad som pågår med annan aerosol och gaser som också släpps ut tillsammans med bränderna, "Sa Hamilton.

Båda dessa studier tillför nyanser till hur effektivt att minska svart kol för att förbättra luftkvaliteten och minska klimatförändringarna kommer att vara, enligt Natalie Mahowald, Irving Porter Church Professor of Engineering and Atkinson Center for a Sustainable Future fakultetschef för miljön, som var medförfattare till papper i partikelstorlek.

"Vi måste verkligen förstå mer om förindustriella bränder och hur vi ändrar storleksfördelningen av svarta koldioxidutsläpp. Det är slutresultatet, "Sa Mahowald." När vi försöker gå vidare och lösa problem med luftkvalitet och klimat, vi behöver svar på dessa frågor. "