Større, længerevarende stormskyer på grund af forurening

Cloud_3_570x375_scaled_cropp

Skyer over Bombai

En ny undersøgelse afslører, hvordan forurening producerer storme, der efterlader os med længerevarende, større og tættere skyer. I november måned Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), offentliggjorde nogle resultater, der lukker en lang debat. De afslører, hvordan forurening påvirker den globale opvarmning. Dette arbejde vil hjælpe med at forbedre nøjagtigheden af ​​vejr- og klimamodeller.

De fleste forskere troede det luftforurening forårsager større, længerevarende stormskyer ved at gøre stormfronter mere modtagelige for luftstrømme og forårsage intern konvektion. I denne undersøgelse observerede han, at forurening som fænomen gør skyer mere holdbare, men på en anden måde end tidligere antaget ved et fald i størrelsen på deres ispartikler og et fald i skyens samlede størrelse. Denne forskel påvirker direkte den måde, forskere repræsenterer skyer på i klimamodeller.

Denne undersøgelse afstemmer det, vi ser dagligt, med det, der er angivet i computermodeller. Observationer viser amboltformede skyer (Comulonimbus) højere og større i stormsystemer, der indeholder forurening, men modeller viser ikke altid stærkere konvektion, takket være denne undersøgelse ser vi hvorfor.

Skyernes hemmelige liv

1383071966_02f3ec08fe_o_570x375_scaled_cropp

Anvil eller Comulonimbus skyer over forurenet område

Modeller, der forudsiger vejr og klima, rekonstruerer ikke stormskyernes levetid godt, da de repræsenterer dem med enkle ligninger, der ikke giver et komplet billede. Denne dårlige genopbygning skabte et dilemma for forskerne: "Forurening får amboltskyer til at vare længere end i tilfælde af klar himmel", men hvorfor?

En mulig årsag drejer sig om aerosoler (små partikler af naturlig eller menneskelig oprindelse), der tjener som basis for, at skydråber dannes omkring dem. En forurenet himmel har mange flere aerosoler (smog og dis) end en ren, og dette oversættes til mindre vand for hver partikel. Forurening producerer flere dråber, men mindre.

Et større antal mindre dråber ændrer skyernes egenskaber. I lang tid har man troet, at større og mindre dråber starter en kædereaktion, der fører til større, længerevarende skyer i stedet for at udfældes. De lettere dråber får dit vand til at stige ved frysning, og denne frysning ekstraherer varmen, som dråberne indeholder, og frembringer en temperaturændring, der genererer intern konvektion. En mere intens konvektion hæver flere vanddråber og bygger således skyen.

Men forskere observerer ikke altid en mere intens konvektion relateret til større og mere holdbare skyer i forurenede miljøer, hvilket indikerer, at vi manglede noget at tage i betragtning.

For at løse dette dilemma besluttede holdet, der var ansvarlig for denne undersøgelse, at sammenligne ægte sommerstorme med computergenererede modeller. Modellen omfattede de fysiske egenskaber af skypartikler samt evnen til at observere, om konvektionen bliver stærkere eller blødere. Simuleringerne i denne undersøgelse strakte sig over 6 måneder.

Konvektion er ikke synderen.

 Data blev indsamlet fra tre steder med forskellig grad af forurening, fugtighed og vind: de vestlige Stillehavs troper, det sydøstlige Kina og de store sletter i Oklahoma. Data blev hentet fra DOE's (US Department of Energy) ARM Climate Research System.

 Simuleringer blev udført på Olympus supercomputer fra PNNL (Pacific Northwest National Laboratory). Disse simuleringer af en måned med storme ligner meget de i øjeblikket observerede skyer, idet det bestemmes, at modellerne genskabte stormskyer godt.

Ved at observere disse modeller blev det fundet, at forurening i alle tilfælde øger størrelsen, tykkelsen og varigheden af ​​amboltskyerne. Men kun to steder (troperne og Kina) observeres mere intens konvektion. I Oklahoma førte forurening til blidere konvektion. Denne uoverensstemmelse med det hidtil har været tænkt antyder, at årsagen ikke er intens konvektion.

Ved at gennemgå mere detaljeret egenskaberne for vanddråberne og iskrystallerne i skyerne konkluderede forskergruppen, at forureningen producerede mindre dråber og iskrystaller, uanset deres placering.

Også i klar himmel er ispartikler tungere og udfældes hurtigere fra amboltskyerne, hvilket får dem til at spredes hurtigt. I forurenet himmel var iskrystallerne mindre og for lette til at udfældes, hvilket skabte større og mere holdbare skyer.

Bidrag til global opvarmning.

På den anden side vurderede holdet, hvordan stormskyer bidrager til varmer op eller køling. Disse skyer køler jorden om dagen med deres skygger, men fanger varmen som et tæppe om natten, hvilket gør nætterne varmere.

Under hensyntagen til virkningerne af forurening på stormskyer forstår vi, at de kan påvirke mængden af ​​endelig opvarmning forudsagt for jorden i de kommende årtier. At foretage mere nøjagtige gengivelser af skyer i klimamodeller er nøglen til at forbedre nøjagtigheden af ​​forudsigelser om klimaændringer.

Mere information: CumulonimbusVigtige fund om atmosfæriske partikler i byerLynbolte bliver stærkere med global opvarmning

kilde: PNAS


Indholdet af artiklen overholder vores principper for redaktionel etik. Klik på for at rapportere en fejl her.

Vær den første til at kommentere

Efterlad din kommentar

Din e-mailadresse vil ikke blive offentliggjort. Obligatoriske felter er markeret med *

*

*

  1. Ansvarlig for dataene: Miguel Ángel Gatón
  2. Formålet med dataene: Control SPAM, management af kommentarer.
  3. Legitimering: Dit samtykke
  4. Kommunikation af dataene: Dataene vil ikke blive kommunikeret til tredjemand, undtagen ved juridisk forpligtelse.
  5. Datalagring: Database hostet af Occentus Networks (EU)
  6. Rettigheder: Du kan til enhver tid begrænse, gendanne og slette dine oplysninger.