Sambandet mellan aerosoler (partiklar) och deras kylande effekt på jorden på grund av molnbildning är mer än dubbelt så starkt som man tidigare trott. När mängden aerosoler minskar, klimatmodeller som förutspår en snabbare uppvärmning av jorden är mer sannolika. Detta är slutsatserna från forskaren Otto Hasekamp från SRON Netherlands Institute for Space Research, som publicerade resultaten i Naturkommunikation . Han utförde sin forskning tillsammans med Edward Gryspeerdt från Imperial College London, och Johannes Quaas från Leipzigs universitet.

Sedan 1970-talet, forskare har känt till att partiklar i luften kan ge upphov till moln som reflekterar mer ljus än moln i en "ren" atmosfär. Moln i "förorenad" luft innehåller fler vattendroppar. Deras starkare reflektion har en kylande effekt på jorden.

Lämpliga partiklar

Vattendroppar uppstår när vatten kondenserar på aerosolpartiklar. Tack vare kollegornas laboratoriearbete, det har redan varit känt sedan en tid tillbaka att vissa aerosolpartiklar är mer lämpade som kondensationskärnor än andra. Lämpligheten beror på storleken på partikeln samt hur sfärisk den är.

"Till exempel, ökendammpartiklar adsorberar knappt något vatten för att bilda molndroppar, medan industriell aerosol är bra på att bilda molndroppar, " förklarar Hasekamp. Ju mer lämpliga kondensationskärnor det finns i atmosfären, ju fler molndroppar det kommer att finnas, och ju bättre molnet som bildas kommer att kunna reflektera ljus.

Ny analysmetod

Satelliter har också använts tidigare för att undersöka sambandet mellan mängden aerosoler och mängden molnvattendroppar. Då, antalet kondensationskärnor uppskattades genom att mäta i vilken utsträckning ljus försvagades av det närvarande partikelmaterialet. Det ledde till svaga uppskattningar av effekten av aerosoler på moln.

Hasekamp och hans forskarkollegor använde en ny analysmetod utvecklad av SRON på befintliga satellitdata från den franska satelliten POLDER för att härleda inte bara mängden utan även storleken och formen på aerosolpartiklar och deras lämplighet som kondensationskärnor. Genom att använda detta tillvägagångssätt, forskarna fick en mer korrekt bild av förhållandet mellan aerosoler och deras kylande effekt.

Mer än dubbelt så stark som beräknat

"I sin femte utvärderingsrapport, publicerades 2013, FN:s Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) betonade vikten av satellitresultat som avslöjade en svag aerosoleffekt på moln, medan många modeller visar en stark effekt, Hasekamp avslutar. "Vi tror att effekten är mer än dubbelt så stark som uppskattas av IPCC."

Utsläppen av partiklar i atmosfären förväntas minska. Hasekamp säger, "Detta betyder att temperaturen därför kommer att stiga snabbare, eftersom kylningen delvis kommer att försvinna. Från de olika klimatförutsägelserna, de som bygger på pessimistiska modeller som antar mer global uppvärmning, är mer benägna att vara korrekta."

Ännu mer exakt med PACE/SPEXone

I framtiden, ännu mer exakta aerosolmätningar från rymden kommer att bli tillgängliga. Eftersom POLDER endast tillhandahåller genomförbara mätningar ovanför hav, Hasekamps och hans kollegors uppskattning har fortfarande en stor osäkerhetsmarginal. SPEXone-instrumentet, som SRON utvecklar i samarbete med Airbus Defence &Space NL för att vara en del av NASA-satelliten PACE, kommer att minska denna osäkerhetsmarginal genom att tillhandahålla exakta mätningar ovanför land.