Ljusabsorberande föroreningar i Colorado Rocky Mountains snowpack. Kredit:NASA Goddard Space Flight Center/NASA
Ny forskning identifierar den relativa betydelsen av olika källor till föroreningar som påskyndar glacial smältning i indiska västra Himalaya. Detta arbete kan bidra direkt till strategier för att minska föroreningar vid källan. Även om tidigare arbete har insett betydelsen av aerosolföroreningar som sot och damm, deras ursprung hade inte fastställts.
Dessa mörka partiklar är ansvariga för att fånga värme på glaciärens yta, vilket ökar smältningen. Att upptäcka ursprunget till sådana föroreningar kan hjälpa till att fastställa strategier för att minska eller förhindra deras utsläpp. Det var målet för Parteek Singh Thind och hans forskargrupp, består av medlemmar från Punjab Engineering College och Kurukshetra University i Indien, som publicerade sina resultat förra månaden i tidskriften Atmosfärisk miljö .
Sotpartiklar klassificeras som ljusabsorberande föroreningar. Dessa mörka partiklar är kända för sin förmåga att förändra en glaciärs albedo – enklare kallad dess reflektionsförmåga. Föroreningspartiklar påverkar albedon eftersom de delvis hämmar solstrålningen från att studsa från en glaciärs vita, blank yta, istället absorberar värmen vilket resulterar i att glaciären smälter.
Studien identifierar förbränning av stubb från vete i de stora jordbruksområdena i det sydasiatiska låglandet, nära och uppåt Himalaya, tillsammans med föroreningar från bilar, lastbilar, motorcyklar, och andra fordon som täpper till lokala motorvägar som de främsta källorna till partikelutsläpp i regionen.
Luftföroreningar som sot är inte bara ett hot mot jordens glaciärer utan också mot människors hälsa. Världshälsoorganisationen rapporterar att varje år, luftföroreningar är ansvarig för sju miljoner dödsfall över hela världen. Det utsätter levande varelser för luft fylld med skadliga kemikalier, som kan leda till stroke, lungcancer, och hjärtsjukdomar. Parteek betonade faran och det överhängande hotet som dessa utsläpp utgör, berättar för GlacierHub att, "det är absolut nödvändigt att minska kontamineringen av olika miljömedier med sotpartiklar. Sotpartiklar innehåller flera giftiga föroreningar och deras exponering för människor kan orsaka cancerframkallande och icke-cancerframkallande hälsoeffekter."
Genom att ta prov på snö från glaciärer och använda modeller för att spåra föroreningar tillbaka till källan, studien avslöjar vägar för att minska skadliga föroreningar i indiska västra Himalaya.
För att samla information om hur man korrekt bekämpar dessa hot och spårar ursprunget till dessa föroreningar, studieförfattarna tog snöprover från tre glaciärer i indiska västra Himalaya, med målet att utöka forskningen inom detta område för att hjälpa lokala myndigheter att ta fram planer för att minska de antropogena utsläppen av dessa föroreningar.
Huvudförfattaren och hans team gav sig ut på två separata fältkampanjer för att besöka de tre glaciärerna. Gruppen samlade in snöprover, analyserade dem sedan för att fastställa den kemiska sammansättningen och identifiera föroreningarna. De kopplade dessa data med en modell som spårar vägen som luftföroreningarna färdades, avslöja platsen för föroreningskällor.
Mörkning på ytan av Zhadang-glaciären i Kina. Kredit:Dr. Pengfei Chen
Denna studie avslöjade att den kemiska sammansättningen av alla mörka partikelföroreningar kunde matchas till fem huvudkällor:förbränning av biomassa, fordonsutsläpp, kolförbränning, mineraldamm, och havssalter. Modellerna uppskattade att förbränning av vegetation, annars känd som biomassa, och avgasutsläpp från bilar var de vanligaste bidragen till föroreningar av svart kol på dessa glaciärer. Detta fynd är betydande eftersom invånarna i detta område är kända för att förlita sig på biomassabränning för matlagning. I synnerhet, teamet kunde också lokalisera källan till fordonsföroreningar till stadsområden som New Delhi.
Denna studie avslöjar sotpartiklars resa från utsläppskällorna till varje glaciärprovplats. Detta arbete är betydelsefullt, för dessa data var de första som användes för att identifiera de olika källorna till mörka partikelföroreningar på ytsnö i regionen. Parteek berättade för GlacierHub att han förväntar sig att "resultaten av denna studie skulle hjälpa forskare och regionala myndigheter att utveckla begränsningsåtgärder och designa innovativ teknik för att minska de antropogena utsläppen av de [ljusabsorberande föroreningarna]."
Fortsatt forskning om dessa föroreningar är nyckeln till att få en djupare förståelse för deras effekter på miljön och människors hälsa, samtidigt som vi erbjuder insikt i vad källorna till svart kol är och vad vi kan göra åt dem. Att förstå effekterna av denna föroreningsförstärkta glaciärsmältning i norra Indien är avgörande för det regionala samhället, som är beroende av glaciärer för sitt dricksvatten. Samarbete mellan medlemmar i samhället, beslutsfattare, och forskare behövs för att utveckla strikta regler, minska utsläppen vid källan för att förhindra framtida skador.
Den här historien är återpublicerad med tillstånd av Earth Institute, Columbia University http://blogs.ei.columbia.edu.