Ett containerskip lämnar ett spår av vita moln i dess spår som kan dröja kvar i luften i timmar. Denna puffiga linje är inte bara avgaser från motorn, men en förändring i molnen som orsakas av små luftburna partiklar av föroreningar.

Ny forskning som leds av University of Washington är den första som mäter detta fenomens effekt över år och i regional skala. Satellitdata över en fartygsfil i södra Atlanten visar att fartygen modifierar moln för att blockera ytterligare 2 watt solenergi, i genomsnitt, från att nå varje kvadratmeter havsyta nära fartyget.

Resultatet innebär att globalt sett molnförändringar orsakade av partiklar från alla former av industriellt föroreningsblock 1 Watt solenergi per kvadratmeter jordens yta, maskerar nästan en tredjedel av dagens uppvärmning från växthusgaser. Open-access-studien publicerades den 24 mars AGU Advances , en tidskrift för American Geophysical Union.

"I klimatmodeller, om du simulerar världen med svavelutsläpp från sjöfarten, och du simulerar världen utan dessa utsläpp, det finns en ganska stor kylningseffekt från förändringar i modellmolnen på grund av frakt, "sa första författaren Michael Diamond, en UW -doktorand i atmosfäriska vetenskaper. "Men eftersom det finns så mycket naturlig variation har det varit svårt att se denna effekt i observationer av den verkliga världen."

Den nya studien använder observationer från 2003 till 2015 på våren, molnigaste säsongen, över sjöfarten mellan Europa och Sydafrika. Denna väg är också en del av en populär öppen havsrutt mellan Europa och Asien.

Små partiklar i avgaser från förbränning av fossila bränslen skapar "frön" på vilka vattenånga i luften kan kondensera till molndroppar. Fler partiklar av luftburet sulfat eller annat material leder till moln med fler små droppar, jämfört med samma mängd vatten som kondenseras till färre, större droppar. Detta gör molnen ljusare, eller mer reflekterande.

Tidigare försök att mäta denna effekt från fartyg hade fokuserat på platser där vinden blåser över fartyget, för att jämföra det "rena" området uppåt med det "förorenade" området nedströms. Men i denna studie fokuserade forskare på ett område som tidigare hade uteslutits:en plats där vinden blåser längs fartyget, hålla föroreningar koncentrerade i det lilla området.

Studien analyserade molnegenskaper som detekterats över 12 år av MODIS -instrumentet på NASA -satelliter och mängden reflekterat solljus högst upp i atmosfären från CERES -gruppen av satellitinstrument. Författarna jämförde molnegenskaper inne i sjöfartsvägen med en uppskattning av vad dessa molnegenskaper skulle ha varit i avsaknad av frakt baserat på statistik från närliggande, oförorenade områden.

"Skillnaden inuti fartyget är tillräckligt liten för att vi behöver cirka sex års data för att bekräfta att det är verkligt, "säger medförfattaren Hannah Director, en UW -doktorand i statistik. "Dock, om denna lilla förändring inträffade över hela världen, det skulle räcka för att påverka globala temperaturer. "

När de väl kunde mäta fartygets utsläppseffekt på solstrålning, forskarna använde den siffran för att uppskatta hur mycket molnbelysning från all industriell förorening som påverkat klimatet totalt sett.

Medelvärde globalt, de hittade förändringar i låga moln på grund av föroreningar från alla källor blockerar 1 Watt per kvadratmeter solenergi - jämfört med de ungefär 3 Watt per kvadratmeter som fångas upp idag av växthusgaserna som också släpps ut från industriell verksamhet. Med andra ord, utan kylningseffekten av föroreningsfröna moln, Jorden kan redan ha värmts med 1,5 grader Celsius (2,7 F), en förändring av att mellanstatliga panelen för klimatförändringsprojekt skulle få betydande samhälleliga effekter. (För jämförelse, idag beräknas jorden ha värmts med cirka 1 C (1,8 F) sedan slutet av 1800 -talet.)

"Jag tror att det största bidraget från denna studie är vår förmåga att generalisera, att beräkna en global bedömning av den totala effekten av sulfatföroreningar på låga moln, "sa medförfattaren Rob Wood, UW -professor i atmosfäriska vetenskaper.

Resultaten har också konsekvenser för en möjlig mekanism för avsiktlig klimatintervention. De föreslår att strategier för att tillfälligt sakta ner den globala uppvärmningen genom att spruta saltpartiklar för att göra marina moln på låg nivå mer reflekterande, känd som marint molnbelysning, kan vara effektivt. Men de antyder också att dessa förändringar lätt kan ta år att observera.

"Vad den här studien inte alls berättar för oss är:Är marina moln ljusare en bra idé? Ska vi göra det? Det finns mycket mer forskning som behöver gå in på det, including from the social sciences and humanities, " Diamond said. "It does tell us that these effects are possible—and on a more cautionary note, that these effects might be difficult to confidently detect."