Μεγαλύτερα, μακράς διαρκείας σύννεφα λόγω της ρύπανσης

Cloud_3_570x375_scaled_crop

Σύννεφα πάνω από τη Βομβάη

Μια νέα μελέτη αποκαλύπτει πώς η ρύπανση παράγει καταιγίδες που μας αφήνουν με μεγαλύτερη διάρκεια, μεγαλύτερα και πυκνότερα σύννεφα. Κατά τη διάρκεια του μήνα Νοεμβρίου το Πρακτικά της Εθνικής Ακαδημίας Επιστημών (PNAS), δημοσίευσε ορισμένα αποτελέσματα που κλείνουν μια μακρά συζήτηση. Αποκαλύπτουν πώς η ρύπανση επηρεάζει την υπερθέρμανση του πλανήτη. Αυτή η εργασία θα συμβάλει στη βελτίωση της ακρίβειας των καιρικών και κλιματικών μοντέλων.

Οι περισσότεροι ερευνητές το σκέφτηκαν ατμοσφαιρική ρύπανση προκαλεί μεγαλύτερα, μακράς διαρκείας σύννεφα καταιγίδας καθιστώντας τα μέτωπα της καταιγίδας πιο ευαίσθητα στα ρεύματα του αέρα και προκαλώντας εσωτερική μεταφορά. Σε αυτή τη μελέτη, παρατήρησε ότι η ρύπανση, ως φαινόμενο, καθιστά τα σύννεφα πιο ανθεκτικά, αλλά, με διαφορετικό τρόπο από ό, τι πιστεύεται προηγουμένως, από τη μείωση του μεγέθους των σωματιδίων πάγου τους και τη μείωση του συνολικού μεγέθους του νέφους. Αυτή η διαφορά επηρεάζει άμεσα τον τρόπο με τον οποίο οι επιστήμονες αντιπροσωπεύουν σύννεφα σε κλιματικά μοντέλα.

Αυτή η μελέτη συνδυάζει αυτό που βλέπουμε σε καθημερινή βάση με αυτό που αναφέρεται στα μοντέλα υπολογιστών. Οι παρατηρήσεις δείχνουν σύννεφα σε σχήμα αμόνι (Κομουλονίμπους) υψηλότερα και μεγαλύτερα σε συστήματα καταιγίδας που περιέχουν ρύπανση, αλλά τα μοντέλα δεν δείχνουν πάντα ισχυρότερη μεταφορά, χάρη σε αυτή τη μελέτη βλέπουμε γιατί.

Η μυστική ζωή των νεφών

1383071966_02f3ec08fe_o_570x375_scaled_cropp

Σύννεφα αμόνι ή Comulonimbus πάνω από μολυσμένη περιοχή

Τα μοντέλα που προβλέπουν τον καιρό και το κλίμα δεν ανακατασκευάζουν τη ζωή των σύννεφων καταιγίδας, καθώς τα αντιπροσωπεύουν με απλές εξισώσεις που δεν δίνουν μια ολοκληρωμένη εικόνα. Αυτή η κακή ανασυγκρότηση δημιούργησε ένα δίλημμα για τους ερευνητές: «Η ρύπανση προκαλεί τα σύννεφα αμόνι να διαρκούν περισσότερο από ό, τι στην περίπτωση του καθαρού ουρανού», αλλά γιατί;

Ένας πιθανός λόγος περιστρέφεται γύρω από αερολύματα (μικρά σωματίδια φυσικής ή ανθρώπινης προέλευσης) που χρησιμεύουν ως βάση για σχηματισμό σταγονιδίων νέφους γύρω από αυτά. Ένας μολυσμένος ουρανός έχει πολλά περισσότερα αερολύματα (νέφος και ομίχλη) από ένα καθαρό και αυτό μεταφράζεται σε λιγότερο νερό για κάθε σωματίδιο. Η ρύπανση παράγει περισσότερα σταγονίδια, αλλά μικρότερα.

Ένας μεγαλύτερος αριθμός μικρότερων σταγονιδίων αλλάζει τα χαρακτηριστικά των νεφών. Για μεγάλο χρονικό διάστημα πιστεύεται ότι μεγαλύτερα και μικρότερα σταγονίδια ξεκινούν μια αλυσιδωτή αντίδραση που οδηγεί σε μεγαλύτερα, μεγαλύτερης διάρκειας σύννεφα αντί να καθιζάνουν. Οι ελαφρύτερες σταγόνες αναγκάζουν το νερό σας να ανέβει με κατάψυξη και αυτό το πάγωμα εξάγει τη θερμότητα που περιέχουν οι σταγόνες και παράγει μια αλλαγή θερμοκρασίας που δημιουργεί εσωτερική μεταφορά. Μια πιο έντονη μεταφορά αυξάνει περισσότερα σταγονίδια νερού, δημιουργώντας έτσι το νέφος.

Όμως, οι ερευνητές δεν παρατηρούν πάντα μια πιο έντονη μεταφορά που σχετίζεται με μεγαλύτερα και πιο ανθεκτικά σύννεφα σε μολυσμένα περιβάλλοντα, υποδεικνύοντας ότι μας έλειπε κάτι να λάβουμε υπόψη.

Για να λύσει αυτό το δίλημμα, η ομάδα που ήταν υπεύθυνη για αυτήν τη μελέτη αποφάσισε να συγκρίνει τις πραγματικές καλοκαιρινές καταιγίδες με μοντέλα που δημιουργούνται από υπολογιστή. Το μοντέλο περιελάμβανε τις φυσικές ιδιότητες των σωματιδίων νέφους καθώς και την ικανότητα να παρατηρείται αν η μεταφορά γίνεται ισχυρότερη ή πιο μαλακή. Οι προσομοιώσεις αυτής της μελέτης διήρκεσαν 6 μήνες.

Το Convection δεν είναι ο ένοχος.

 Συλλέχθηκαν δεδομένα από τρεις τοποθεσίες με διάφορους βαθμούς ρύπανσης, υγρασίας και ανέμου: των τροπικών περιοχών του δυτικού Ειρηνικού, της νοτιοανατολικής Κίνας και των μεγάλων πεδιάδων της Οκλαχόμα. Τα δεδομένα ελήφθησαν από το DOM's (US Department of Energy) ARM Climate Research System.

 Πραγματοποιήθηκαν προσομοιώσεις στον υπερυπολογιστή Olympus από το PNNL (Pacific Northwest National Laboratory). Αυτές οι προσομοιώσεις ενός μήνα καταιγίδων είναι πολύ παρόμοιες με τα σύννεφα που παρατηρούνται σήμερα, καθορίζοντας ότι τα μοντέλα αναδημιούργησαν καλά τα σύννεφα καταιγίδας.

Παρατηρώντας αυτά τα μοντέλα, διαπιστώθηκε ότι σε όλες τις περιπτώσεις, η ρύπανση αυξάνει το μέγεθος, το πάχος και τη διάρκεια των νεφών του αμόνι. Αλλά μόνο σε δύο μέρη (οι τροπικές περιοχές και η Κίνα) παρατηρείται πιο έντονη μεταφορά. Στην Οκλαχόμα, η ρύπανση οδήγησε σε πιο ήπια μεταφορά. Αυτή η ασυνέπεια με ό, τι έχει σκεφτεί μέχρι τώρα δείχνει ότι ο λόγος δεν είναι έντονη μεταφορά.

Μελετώντας αναλυτικότερα τις ιδιότητες των σταγονιδίων νερού και των κρυστάλλων πάγου μέσα στα σύννεφα, η ερευνητική ομάδα κατέληξε στο συμπέρασμα ότι η ρύπανση παρήγαγε μικρότερες σταγόνες και κρύσταλλα πάγου, ανεξάρτητα από τη θέση τους.

Επίσης, σε καθαρούς ουρανούς, τα σωματίδια πάγου είναι βαρύτερα και καθιζάνουν γρηγορότερα από τα σύννεφα του αμόνι, αναγκάζοντάς τα να διαλυθούν γρήγορα. Στους μολυσμένους ουρανούς, οι κρύσταλλοι πάγου ήταν μικρότεροι και πολύ ελαφροί για καθίζηση, δημιουργώντας έτσι μεγαλύτερα και πιο ανθεκτικά σύννεφα.

Συμβολή στην υπερθέρμανση του πλανήτη.

Από την άλλη πλευρά, η ομάδα υπολόγισε πώς συμβάλλουν τα σύννεφα καταιγίδας στο θέρμανση ή ψύξη. Αυτά τα σύννεφα δροσίζουν τη Γη κατά τη διάρκεια της ημέρας με τις σκιές τους, αλλά παγιδεύουν τη θερμότητα σαν κουβέρτα τη νύχτα, κάνοντας τις νύχτες πιο ζεστές.

Λαμβάνοντας υπόψη τις επιπτώσεις της ρύπανσης στα σύννεφα καταιγίδας, καταλαβαίνουμε ότι θα μπορούσαν να επηρεάσουν το ποσό της οριστικής θέρμανσης που προβλέπεται για τη γη τις επόμενες δεκαετίες. Η ακριβέστερη αναπαράσταση των νεφών στα κλιματικά μοντέλα είναι το κλειδί για τη βελτίωση της ακρίβειας των προβλέψεων για την κλιματική αλλαγή.

Περισσότερες πληροφορίες: Το CumulonimbusΣημαντικά ευρήματα για ατμοσφαιρικά σωματίδια στις πόλειςΟι κεραυνές γίνονται πιο δυνατοί με την υπερθέρμανση του πλανήτη

πηγή: PNAS


Γίνε ο πρώτος που θα σχολιάσει

Αφήστε το σχόλιό σας

Η διεύθυνση email σας δεν θα δημοσιευθεί. Τα υποχρεωτικά πεδία σημειώνονται με *

*

*

  1. Υπεύθυνος για τα δεδομένα: Miguel Ángel Gatón
  2. Σκοπός των δεδομένων: Έλεγχος SPAM, διαχείριση σχολίων.
  3. Νομιμοποίηση: Η συγκατάθεσή σας
  4. Κοινοποίηση των δεδομένων: Τα δεδομένα δεν θα κοινοποιούνται σε τρίτους, εκτός από νομική υποχρέωση.
  5. Αποθήκευση δεδομένων: Βάση δεδομένων που φιλοξενείται από τα δίκτυα Occentus (ΕΕ)
  6. Δικαιώματα: Ανά πάσα στιγμή μπορείτε να περιορίσετε, να ανακτήσετε και να διαγράψετε τις πληροφορίες σας.