Moln "teknik" kan vara effektivare för klimatkylning än tidigare trott, på grund av det ökade molntäcket som produceras, visar ny forskning.
I en studie publicerad i Nature Geoscience , fann forskare vid University of Birmingham att marint molnljusning (MCB), även känd som marin molnteknik, fungerar främst genom att öka mängden molntäcke, vilket står för 60–90 % av kyleffekten.
Tidigare modeller som använts för att uppskatta de kylande effekterna av MCB har fokuserat på förmågan hos aerosolinjektion att producera en ljusare effekt på molnet, vilket i sin tur ökar mängden solljus som reflekteras tillbaka till rymden.
Användningen av MCB har rönt stor uppmärksamhet de senaste åren som ett sätt att kompensera för de globala uppvärmningseffekterna som orsakas av människor och köpa lite tid medan den globala ekonomin minskar koldioxiden. Det fungerar genom att spruta ut små partiklar, eller aerosoler, i atmosfären där de blandas med moln och med det primära syftet att öka mängden solljus som molnen kan reflektera.
Experiment med tekniken används redan i Australien i ett försök att minska blekningen på Stora barriärrevet. Men sätten på vilka MCB skapar en kylande effekt, och hur moln kommer att reagera på aerosoler, är fortfarande dåligt förstådda på grund av varierande effekter såsom förvirring från samvarierande meteorologiska förhållanden.
För att undersöka fenomenet skapade forskarna ett "naturligt experiment" med hjälp av aerosolinjektion från vulkanutbrottet Kilauea på Hawaii för att studera växelverkan mellan dessa naturliga aerosoler, moln och klimat.
Med hjälp av maskininlärning och historiska satellit- och meteorologiska data skapade teamet en prediktor för att visa hur molnet skulle bete sig under perioder då vulkanen var inaktiv. Denna prediktor gjorde det möjligt för dem att tydligt identifiera effekterna på molnen som direkt hade orsakats av de vulkaniska aerosolerna.
De kunde visa att molntäcket relativt sett ökade med upp till 50 % under perioder av vulkanisk aktivitet, vilket gav en kyleffekt på upp till -10 W m -2 regionalt. Global uppvärmning och kyla mäts i watt per kvadratmeter, med en negativ siffra som indikerar kyla. Observera att fördubbling av CO2 skulle leda till en uppvärmningseffekt på +3,7 W m -2 ungefär på ett globalt genomsnitt.
Forskningen utfördes i samarbete med Met Office, universiteten i Edinburgh, Reading och Leeds, ETH Zürich i Schweiz och University of Maryland och NASA i USA.
Huvudförfattaren, Dr. Ying Chen, från University of Birmingham, sa:"Våra resultat visar att marint molnljusning kan vara mer effektivt som klimatingrepp än klimatmodeller har föreslagit tidigare. Naturligtvis, även om det kan vara användbart, gör MCB det inte ta itu med de bakomliggande orsakerna till global uppvärmning från växthusgaser som produceras av mänsklig aktivitet.
"Det bör därför betraktas som ett 'smärtstillande medel' snarare än en lösning, och vi måste fortsätta att förbättra den grundläggande förståelsen för aerosolers påverkan på moln, ytterligare forskning om globala effekter och risker med MCB, och söka efter sätt att koldioxidutlösa mänskliga aktiviteter. "
Forskningen kommer tillsammans med ett ökat intresse för molnteknik runt om i världen. UK Research and Innovation har nyligen lanserat ett forskningsprogram som syftar till att informera beslutsfattare om metoder för hantering av solstrålning, inklusive MCB, medan Advanced Research and Invention Agency (ARIA) fokuserar på att forska om teknik för klimat- och väderhantering.
I USA genomförde ett team från University of Washington nyligen sitt första aerosolexperiment utomhus från ett nedlagt hangarfartyg i Alameda, Kalifornien.
Mer information: Naturgeovetenskap (2024). DOI:10.1038/s41561-024-01427-z , www.nature.com/articles/s41561-024-01427-z
Journalinformation: Naturgeovetenskap
Tillhandahålls av University of Birmingham
