Damm är en nyckelkomponent i jordens klimatsystem. När det interagerar med moln, hav och solens strålning, det har en övergripande inverkan på vår planets levande system, påverkar allt från väder och nederbörd till global uppvärmning.

Det finns två typer av damm i atmosfären, båda kickade upp av höghastighetsvindar i torra områden. Fint damm tenderar att svalna eftersom det sprider solljus, ungefär som moln gör. Grovt damm, som är större i storlek och har sitt ursprung på platser som Saharaöknen, tenderar att värma atmosfären, ungefär som växthusgaser.

Att veta exakt hur mycket grovt damm som finns i atmosfären är viktigt för att förstå inte bara de atmosfäriska fenomen som damm påverkar utan också i vilken grad damm kan värma planeten.

Nu, UCLA -forskare rapporterar att det finns fyra gånger mängden grovt damm i jordens atmosfär än vad som för närvarande simuleras av klimatmodeller. Deras resultat visas i tidningen Vetenskapliga framsteg .

Forskarna fann att jordens atmosfär innehåller 17 miljoner ton grovt damm - motsvarande 17 miljoner elefanter eller massan av varje person i Amerika tillsammans.

"För att korrekt representera dammets inverkan som helhet på jordsystemet, klimatmodeller måste innehålla en noggrann behandling av grovt damm i atmosfären, "sa studiens första författare, Adeyemi Adebiyi, en postdoktor vid UCLA:s institution för atmosfäriska och oceaniska vetenskaper och mottagare av University of California President's Postdoctoral Fellowship.

Genom att ansluta denna mängd saknat grovt damm till modeller, Adebiyi sa, det ökar sannolikheten för att nettomängden damm totalt sett - både fint och grovt - värmer snarare än kyler jordens klimatsystem, från luft till hav.

Grova dammpartiklar värmer hela jordens klimatsystem genom att absorbera både inkommande strålning från solen och utgående strålning från jordens yta. Dessa partiklar kan påverka stabilitet och cirkulation i vår atmosfär, som kan påverka atmosfäriska fenomen som orkaner.

Adebiyi arbetade med Jasper Kok, en UCLA docent i atmosfäriska och oceaniska vetenskaper, att bestämma den faktiska mängden grovt damm i atmosfären genom att analysera dussintals publicerade flygbaserade observationer, inklusive de senaste mätningarna som gjorts över Saharaöknen, och jämför dem med ett halvt dussin allmänt använda globala atmosfäriska modellsimuleringar.

"När vi jämförde våra resultat med vad som förutses av nuvarande klimatmodeller, vi fann en drastisk skillnad, "Sa Kok." Toppmoderna klimatmodeller står för endast 4 miljoner ton, men våra resultat visade mer än fyra gånger det beloppet. "

Dessutom, Adebiyi och Kok fann att grovt damm lämnar atmosfären mindre snabbt än nuvarande klimatmodeller förutspår. Luft har en tendens att blanda mer turbulent när det finns damm. När det gäller Sahara, luft och damm blandas på ett sätt som driver dammet uppåt, som kan arbeta mot tyngdkraften och hålla dammet i luften mycket längre, sa de.

Forskarnas resultat visar också att eftersom dammpartiklar stannar längre i atmosfären, de deponeras slutligen längre från deras källa än vad som har förutsetts av dessa modeller eller förklarats av nuvarande teori. Dammpartiklar blåses från Sahara, till exempel, kan resa tusentals mil i atmosfären, nå så långt som Karibien och USA.

När ökenstoft hamnar i haven, det kan stimulera produktiviteten i havsekosystem och öka mängden koldioxid som absorberas av haven.

På grund av hur grovt damm interagerar med solens energi och moln, det kan också ha stor inverkan på tidpunkten för nederbörd, liksom hur mycket, eller hur lite, regnskurar.

"Modeller har varit ett ovärderligt verktyg för forskare, "sa Adebiyi, "men när de saknar det mesta av det grova dammet i atmosfären, det underskattar den inverkan som denna typ av damm har på kritiska aspekter av livet på jorden, från nederbörd till molntäckning till havsekosystem till global temperatur. "