Som en viktig ljusabsorberande aerosol, svart kol (BC) kan påverka energibalansen i jordatmosfärsystemet via direkt och indirekt strålning. När BC deponeras på snö och is, det kan utlösa återkopplingar från BC-snö/is, ytterligare påverkar klimatet.

Den arktiska regionen är särskilt känslig för klimatförändringar, och tidigare studier visade att ökningar av BC -utsläpp kan bidra till förstärkning av den arktiska uppvärmningen.

Nyligen, ett forskargrupp som leds av prof. Kang Shichang från Northwest Institute of Eco-Environment and Resources (NIEER) från Chinese Academy of Sciences (CAS), i samarbete med forskare från Sun Yat-sen University, undersökte reaktionerna från meteorologi och atmosfärstabilitet på interaktioner mellan BC och molnstrålning i Arktis preliminärt baserat på en regional klimatkemodell (WRF-Chem).

WRF-Chem reproducerade de tidsmässiga variationerna av meteorologiska variabler och BC-koncentration väl. Resultaten visade att BC -halterna i Arktis på vintern var mestadels högre än på våren, och de BC-inducerade temperaturändringarna nära ytan var också starkare.

Studien visade att effekterna av BC på blandningsförhållandet nära vattenytan blandades i överensstämmelse med det rumsliga mönstret för temperaturförändringar nära ytan, vilket förmodligen var korrelerat med den lokala cirkulationsanomalin på grund av temperaturförändringarna. Dessutom, förändringarna i nära ytan temperatur och horisontell vind kan också påverka atmosfärens stabilitet.

Beroende på analys av ytstrålningsförändringar, denna studie avslöjade att den nedåtgående långvågiga strålningen relaterad till molnighetsförändringar spelade en viktig roll för att driva nära yttemperatur i Arktis på vintern. Medan på våren, de relativt mindre förändringarna i nära yttemperatur kan vara resultatet av den ömsesidiga kompensationen mellan ytlångvågens och kortvågiga strålningseffekter.

Fynden ovan om BC:s effekter på klimatet i Arktis under vintern och våren (så kallad arktisk disperiod) kommer att lägga en grund för omfattande bedömningar av BC:s effekter på uppvärmningen i Arktis.

Studien publicerades i Vetenskapen om den totala miljön .