Pilved Bombai kohal
Uus uuring näitab, kuidas reostus tekitab torme, mis jätavad meid kauem kestvate, suuremate ja tihedamate pilvedega. Novembrikuu jooksul Rahvusliku Teaduste Akadeemia (PNAS) toimetised, avaldas mõned tulemused, mis lõpetavad pika arutelu. Nad näitavad, kuidas reostus mõjutab globaalset soojenemist. See töö aitab parandada ilma- ja kliimamudelite täpsust.
Enamik teadlasi arvas seda õhusaaste see põhjustab suuremaid, kauakestvamaid tormipilvi, muutes tormifrontid tuuletõmbusele vastuvõtlikumaks ja põhjustades sisemist konvektsiooni. Selles uuringus täheldas ta, et reostus kui nähtus muudab pilved püsivamaks, kuid varasemast arvatust erinevalt väheneb nende jääosakeste suurus ja väheneb pilve kogumõõt. See erinevus mõjutab otseselt seda, kuidas teadlased esindavad pilvi kliimamudelites.
See uuring ühildab igapäevaselt nähtu arvutimudelites märgituga. Vaatlused näitavad alasi kujulisi pilvi (columonimbus) kõrgem ja suurem reostust sisaldavates tormisüsteemides, kuid mudelid ei näita alati tugevamat konvektsiooni, tänu sellele uuringule näeme, miks.
Pilvede salajane elu
Saastatud ala kohal on alasi- või Comulonimbuse pilved
Ilma ja kliimat ennustavad mudelid ei rekonstrueeri tormipilvede elu hästi, kuna esindavad neid lihtsate võrranditega, millel puudub täielik nägemus. See kehv rekonstrueerimine tekitas teadlastele dilemma: "Saaste põhjustab alasi pilvede püsimist kauem kui selge taeva korral", aga miks?
Üks võimalik põhjus keerleb aerosoolide (loodusliku või inimliku päritoluga väikesed osakesed) ümber, mis on aluseks nende ümber tekkivatele pilvetilkadele. Saastatud taevas on palju rohkem aerosoole (sudu ja hägusust) kui puhtas ja see tähendab, et iga osakese jaoks on vähem vett. Reostusest tekib rohkem tilku, kuid väiksem.
Suurem arv väiksemaid tilkasid muudab pilvede omadusi. Pikka aega on arvatud, et suuremad ja väiksemad piiskad alustavad ahelreaktsiooni, mis sadenemise asemel viib suuremate, kauem kestvate pilvedeni. Kergemad tilgad põhjustavad teie vee külmumisel tõusu ja see külmutamine eraldab tilkades sisalduva soojuse ja tekitab sisemise konvektsiooni tekitava temperatuurimuutuse. Tugevama konvektsiooni korral tõuseb rohkem veetilku, ehitades seeläbi pilve.
Kuid teadlased ei jälgi saastunud keskkondades alati intensiivsemat konvektsiooni, mis on seotud suuremate ja vastupidavamate pilvedega, mis näitab, et meil oleks midagi puudu, mida arvestada.
Selle dilemma lahendamiseks otsustas selle uuringu eest vastutav meeskond võrrelda tegelikke suviseid torme arvutiga loodud mudelitega. Mudel sisaldas nii pilveosakeste füüsikalisi omadusi kui ka võimalust jälgida, kas konvektsioon muutub tugevamaks või pehmemaks. Selle uuringu simulatsioonid kestsid 6 kuud.
Konvektsioon pole süüdlane.
Andmeid koguti kolmest erineva saaste, niiskuse ja tuulega asukohast: Vaikse ookeani lääneosa troopikast, Hiina kaguosast ja Oklahoma suurtel tasandikelt. Andmed saadi DOE (USA energeetikaministeerium) ARM kliimauuringute süsteemist.
Simulatsioonid viidi läbi Olympuse superarvutiga PNNL-st (Vaikse ookeani loodeosa riiklik labor). Need kuu kestnud tormide simulatsioonid on väga sarnased praegu täheldatud pilvedega, mis teeb kindlaks, et mudelid taastasid tormipilved hästi.
Neid mudeleid jälgides leiti, et kõigil juhtudel suurendab reostus alasi pilvede suurust, paksust ja kestust. Kuid ainult kahes kohas (troopikas ja Hiinas) täheldatakse intensiivsemat konvektsiooni. Oklahomas viis reostus pehmema konvektsioonini. See vastuolu seni arvatuga viitab sellele, et põhjus pole intensiivne konvektsioon.
Vaadates põhjalikumalt pilvedes olevate veepiiskade ja jääkristallide omadusi, jõudis uurimisrühm järeldusele, et reostus tekitas väiksemaid tilkasid ja jääkristalle, olenemata nende asukohast.
Samuti on selge taeva korral jääosakesed raskemad ja sadestuvad alasipilvedest kiiremini, põhjustades nende kiiret hajumist. Saastatud taevas olid jääkristallid sademete jaoks väiksemad ja liiga kerged, tekitades seeläbi suuremaid ja vastupidavamaid pilvi.
Panus kliimasoojenemisse.
Teiselt poolt hindas meeskond, kuidas tormipilved sellele kaasa aitavad calentamiento või jahutamine. Need pilved jahutavad oma varjudega päeval Maad, kuid püüavad öösiti soojust nagu tekk, muutes ööd soojemaks.
Võttes arvesse reostuse mõju tormipilvedele, mõistame, et need võivad mõjutada järgnevatel aastakümnetel kogu maa jaoks prognoositavat lõplikku soojenemist. Kliimamudelites pilvede täpsema esitamise esitamine on kliimamuutuste prognooside täpsuse parandamise võti.
Rohkem informatsiooni: Cumulonimbus, Olulised leiud atmosfääriosakeste kohta linnades, Piksenooled saavad kliimasoojenemisega tugevamaks
allikas: PNAS