Simuleringar som använder MIROC-SPRINTARS förutsäger årlig medelfördelning av förändringar i ytlufttemperaturen efter minskning av SO 2 utsläpp från bränslekällor till 10 % av nuvarande nivå under nuvarande (vänster) och fördubblad (höger) CO 2 koncentrationer. Minska sulfataerosoler från mänsklig aktivitet vid hög CO 2 koncentrationer leder till ökade temperaturhöjningar, speciellt på de mellan-till-höga breddgraderna på norra halvklotet.
När länder runt om i världen tävlar för att mildra den globala uppvärmningen genom att begränsa koldioxidutsläppen, en osannolik källa kan vara att göra klimatmål svårare att uppnå utan ännu djupare nedskärningar av växthusgasproduktionen:minskningar av luftföroreningar.
Nya modellexperiment från Kyushu University i Japan av de långsiktiga effekterna av minskningar av föroreningar som kallas sulfataerosoler förutspår ytterligare ökningar av ytlufttemperaturen vid nuvarande och ökade koldioxidnivåer på grund av förlusten av en total kyleffekt orsakad av ljus- spridande partiklar.
"Luftföroreningar orsakar uppskattningsvis sju miljoner förtida dödsfall per år över hela världen, så handling är viktigt, särskilt i tillväxt- och utvecklingsländer, som tenderar att vara mest drabbade, " säger Toshihiko Takemura, professor vid Kyushu Universitys forskningsinstitut för tillämpad mekanik och författare till studien.
"Dock, minskningar av luftföroreningar måste gå hand i hand med minskningar av växthusgaser för att undvika accelererande global uppvärmning."
För att analysera hur sulfataerosoler – små partiklar av svavelhaltiga föreningar som ofta produceras genom förbränning av fossila bränslen eller biomassa – påverkar klimatet, Takemura använde en kombination av modeller som kallas MIROC-SPRINTARS.
MIROC är en generell cirkulationsmodell som tar hänsyn till många nyckelaspekter av atmosfären och haven tillsammans med deras interaktioner, medan SPRINTARS, som används i stor utsträckning av nyhetsförmedlare för luftföroreningsprognoser, är kapabel att förutsäga blandningen av aerosoler i atmosfären.
Genom att kombinera de två modellerna kan effekter som spridning och absorption av ljus av aerosoler och interaktionen av aerosoler med moln inkluderas i klimatprojektionen.
Om man tittar på de omedelbara förändringarna i atmosfären vid minskat utsläpp av SO 2 — en föregångare till sulfataerosoler — från bränslekällor, Takemura fann att förändringar som ljusspridning och molnbildning av sulfataerosoler leder till att mer energi totalt sett kommer in i atmosfären, även om ökningen är likartad oavsett om den atmosfäriska koldioxidkoncentrationen är densamma som nuvarande nivåer eller fördubblats.
Dock, med tanke på förändringar i klimatet och yttemperaturer över längre tidsskalor visade att ytlufttemperaturen inte bara ökar med en minskning av sulfataerosoler utan att denna ökning är ännu större när koldioxidnivåerna fördubblas.
"Även om den snabba responsen är liknande för båda situationerna, långsiktiga förändringar orsakade av långsammare reagerande faktorer relaterade till interaktioner med haven och efterföljande förändringar, som i moln och nederbörd, leder så småningom till en större temperaturökning, " förklarar Takemura.
"Således, den globala uppvärmningen kommer att accelerera om inte ökningar av koncentrationen av växthusgaser undertrycks eftersom åtgärder för att begränsa luftföroreningar minskar koncentrationerna av sulfataerosol, som ytterligare betonar vikten av att minska koldioxiden i atmosfären, " avslutar han.
