Stora mängder nya partiklar kan bildas i Himalayas dalar från naturligt emitterade gaser och kan transporteras till höga höjder av bergsvindarna och injiceras i den övre atmosfären.

De emitterade partiklarna kan så småningom påverka klimatet genom att fungera som kärnor för molnkondensering. Dessa nya rön om partikelbildning och källor kommer att bidra till en bättre förståelse av tidigare och framtida klimat.

"För att förstå hur klimatet har förändrats under det senaste århundradet behöver vi veta så tillförlitligt som möjligt de naturliga atmosfäriska förhållandena före industrialiseringen, " säger docent Federico Bianchi från Helsingfors universitets institut för forskning om atmosfäriska och jordiska system (INAR).

För att göra det letar forskare efter orörda platser runt om i världen där mänskligt inflytande är minimalt. En internationell grupp forskare har nu slutfört en omfattande studie vid Nepals klimatobservatorium vid Pyramid station, ligger i närheten av Everests basläger på 5050 m över havet. Där, de kunde undersöka bildandet av atmosfäriska partiklar långt från mänskliga aktiviteter. Resultaten publicerades idag i den prestigefyllda tidskriften Naturgeovetenskap .

Partiklar från naturligt ursprung

Studien visar att vindar uppför dalen bringar ångor som släpps ut av vegetation vid Himalayas fot till högre höjder. Under denna transport, dessa gaser omvandlas genom fotokemiska reaktioner till föreningar med mycket låg flyktighet, som snabbt bildar ett stort antal nya aerosolpartiklar. Dessa transporteras sedan in i den fria troposfären, en region i atmosfären med mycket låg mänsklig påverkan.

"Du kan tänka på hela Himalaya som en 'aerosolfabrik' som kontinuerligt producerar en stor mängd partiklar och sedan direkt injicerar dem högt upp i atmosfären ovanför Everest, " säger Bianchi. Vi beräknar utifrån dessa mätningar att transporten av partiklar kan öka dagens partikelkoncentration över Himalaya med en faktor på upp till två eller mer.

Det är första gången som forskarna betraktar bergsventilation som en stor potentiell källa till atmosfäriska partiklar i den fria troposfären.

Dessutom, de nybildade partiklarna har naturligt ursprung med få bevis för inblandning av antropogena föroreningar. Denna process kommer därför sannolikt att vara i stort sett oförändrad sedan den förindustriella perioden, och kan ha varit en av de viktigaste källorna som bidragit till den övre atmosfärens aerosolpopulation under den tiden. Dessa nya observationer är därför viktiga för att bättre kunna uppskatta den förindustriella baslinjen för aerosolkoncentrationer i denna stora region. Inkluderandet av sådana processer i klimatmodeller kan förbättra förståelsen för klimatförändringar och förutsägelser om framtida klimat.

Framtida studier ska fokusera på en bättre kvantifiering av detta fenomen och undersöka det även i andra högfjällsregioner.