Veći, dugotrajniji olujni oblaci zbog zagađenja

Cloud_3_570x375_scaled_cropp

Oblaci nad Bombajem

Novo istraživanje otkriva kako zagađenje stvara oluje koje nam ostavljaju dugotrajnije, veće i gušće oblake. Tokom mjeseca novembra Zbornik Nacionalne akademije nauka (PNAS), objavio je neke rezultate koji završavaju dugu raspravu. Otkrivaju kako zagađenje utječe na globalno zagrijavanje. Ovaj rad će pomoći u poboljšanju tačnosti vremenskih i klimatskih modela.

Većina istraživača je to mislila zagađenje atmosfere uzrokuje veće, dugotrajnije olujne oblake čineći olujne fronte osjetljivijim na zračne struje i proizvodeći unutrašnju konvekciju. U ovom istraživanju primijetio je da zagađenje kao pojavu čini oblake trajnijima, ali na drugačiji način nego što se ranije mislilo, smanjenjem veličine njihovih ledenih čestica i smanjenjem ukupne veličine oblaka. Ova razlika direktno utječe na način na koji naučnici predstavljaju oblake u klimatskim modelima.

Ova studija usklađuje ono što svakodnevno vidimo sa onim što je naznačeno u računarskim modelima. Promatranja pokazuju oblake u obliku nakovnja (Comulonimbus) veći i veći u olujnim sistemima koji sadrže zagađenje, ali modeli ne pokazuju uvijek jaču konvekciju, zahvaljujući ovoj studiji vidimo zašto.

Tajni život oblaka

1383071966_02f3ec08fe_o_570x375_scaled_cropp

Oblaci nakovnja ili Comulonimbusa nad zagađenim područjem

Modeli koji predviđaju vrijeme i klimu ne rekonstruišu dobro život olujnih oblaka, jer ih predstavljaju jednostavnim jednačinama koje ne daju cjelovitu sliku. Ova loša rekonstrukcija stvorila je dilemu za istraživače: "Zagađenje uzrokuje da oblaci nakovnja traju duže nego u slučaju vedrog neba", ali zašto?

Jedan od mogućih razloga vrti se oko aerosola (malih čestica prirodnog ili ljudskog porijekla) koji služe kao osnova za stvaranje kapljica oblaka oko njih. Zagađeno nebo ima mnogo više aerosola (smog i izmaglica) od čistog, što dovodi do manje vode za svaku česticu. Zagađenje stvara više kapljica, ali manje.

Veći broj manjih kapljica mijenja karakteristike oblaka. Dugo se mislilo da veće i manje kapljice započinju lančanu reakciju koja dovodi do većih, dugotrajnijih oblaka, umjesto da padaju. Lakše kapi uzrokuju da vam voda raste smrzavanjem, a to smrzavanje izvlači toplinu koju kapljice sadrže i stvara temperaturnu promjenu koja generira unutrašnju konvekciju. Intenzivnija konvekcija podiže više kapljica vode, gradeći tako oblak.

Ali istraživači ne primjećuju uvijek intenzivnije konvekcije povezane s većim i trajnijim oblacima u zagađenom okolišu, što ukazuje da nam je nedostajalo nešto što bismo trebali uzeti u obzir.

Kako bi riješio ovu dilemu, tim odgovoran za ovo istraživanje odlučio je usporediti stvarne ljetne oluje s računalno generiranim modelima. Model je obuhvaćao fizička svojstva čestica oblaka, kao i sposobnost promatranja da li konvekcija postaje jača ili mekša. Simulacije u ovoj studiji trajale su 6 mjeseci.

Konvekcija nije krivac.

 Podaci su prikupljeni na tri lokacije s različitim stupnjevima zagađenja, vlažnosti i vjetra: tropskim predelima zapadnog Pacifika, jugoistočne Kine i velikim ravnicama Oklahome. Podaci su dobijeni iz DOE (američkog Ministarstva energetike) ARM sistema za klimatsko istraživanje.

 Simulacije su izvedene na Olympusovom superračunaru iz PNNL-a (Pacific Northwest National Laboratory). Ove simulacije oluja od mjesec dana vrlo su slične oblacima koji se trenutno posmatraju, utvrđujući da su modeli dobro stvorili olujne oblake.

Promatrajući ove modele utvrđeno je da u svim slučajevima zagađenje povećava veličinu, debljinu i trajanje oblaka nakovnja. Ali samo na dva mjesta (tropskom i kineskom) uočava se intenzivnija konvekcija. U Oklahomi je zagađenje dovelo do nježnije konvekcije. Ova neusklađenost sa onim što se do sada mislilo sugerira da razlog nije intenzivna konvekcija.

Detaljnijim pregledom svojstava kapljica vode i kristala leda unutar oblaka, istraživački tim zaključio je da je zagađenje proizvelo manje kapi i kristale leda, bez obzira na njihovo mjesto.

Takođe, na vedrom nebu čestice leda su teže i brže se talože iz oblaka nakovnja, zbog čega se brzo rasipaju. Na zagađenom nebu kristali leda bili su manji i preslabi da bi se taložili, stvarajući tako veće, trajnije oblake.

Doprinos globalnom zagrijavanju.

S druge strane, tim je procijenio kako olujni oblaci doprinose tome grijanje ili hlađenje. Ovi oblaci danju hlade Zemlju svojim sjenama, ali noću zarobljavaju poput pokrivača, čineći noći toplijim.

Uzimajući u obzir efekte zagađenja na olujne oblake, razumijemo da bi oni mogli utjecati na konačnu količinu zagrijavanja predviđenu za zemlju u narednim decenijama. Tačnije predstavljanje oblaka u klimatskim modelima je ključ za poboljšanje tačnosti predviđanja klimatskih promjena.

Više informacija: KumulonimbusVažni nalazi o atmosferskim česticama u gradovimaMunja jača s globalnim zagrijavanjem

Izvor: PNAS


Sadržaj članka pridržava se naših principa urednička etika. Da biste prijavili grešku, kliknite ovdje.

Budite prvi koji komentarišete

Ostavite komentar

Vaša e-mail adresa neće biti objavljena. Obavezna polja su označena sa *

*

*

  1. Za podatke odgovoran: Miguel Ángel Gatón
  2. Svrha podataka: Kontrola neželjene pošte, upravljanje komentarima.
  3. Legitimacija: Vaš pristanak
  4. Komunikacija podataka: Podaci se neće dostavljati trećim stranama, osim po zakonskoj obavezi.
  5. Pohrana podataka: Baza podataka koju hostuje Occentus Networks (EU)
  6. Prava: U bilo kojem trenutku možete ograničiti, oporaviti i izbrisati svoje podatke.