Mas malaki, mas matagal na ulap ng bagyo dahil sa polusyon

Inilahad ng isang bagong pag-aaral kung paano gumagawa ang polusyon ng mga bagyo na nag-iiwan sa atin ng mas matagal, mas malaki at mas makapal na ulap. Sa buwan ng Nobyembre ang Mga Pamamaraan ng National Academy of Science (PNAS), naglathala ng ilang mga resulta na nagsasara ng mahabang debate. Inihayag nila kung paano nakakaapekto ang polusyon sa pag-init ng mundo. Ang gawaing ito ay makakatulong mapabuti ang kawastuhan ng mga modelo ng panahon at klima.

Karamihan sa mga mananaliksik ay naisip iyon polusyon sa atmospera nagiging sanhi ng mas malaki, mas matagal na ulap ng bagyo sa pamamagitan ng paggawa ng mga front fronts na madaling kapitan ng mga alon ng hangin, at nagiging sanhi ng panloob na koneksyon. Sa pag-aaral na ito Ang pagkakaiba na ito ay direktang nakakaapekto sa paraan ng pagganap ng mga siyentipiko sa mga ulap sa mga modelo ng klima.

Pinagkasunduan ng pag-aaral na ito ang nakikita natin sa araw-araw sa ipinahiwatig sa mga modelo ng computer. Ang mga obserbasyon ay nagpapakita ng mga ulap na hugis-anvil (columonimbus) mas mataas at mas malaki sa mga system ng bagyo na naglalaman ng polusyon, ngunit ang mga modelo ay hindi palaging nagpapakita ng mas malakas na kombeksyon, salamat sa pag-aaral na ito nakikita natin kung bakit.

Ang Lihim na Buhay ng mga Ulap

Ang mga modelo na hinuhulaan ang panahon at klima ay hindi muling nagtatayo ng buhay ng mga ulap ng bagyo, dahil kinakatawan nila ang mga ito sa mga simpleng equation na nabigong magbigay ng isang kumpletong larawan. Ang mahihirap na pagbabagong-tatag na ito ay lumikha ng isang problema para sa mga mananaliksik: "Ang polusyon ay nagdudulot ng mas matagal na ulap ng anvil kaysa sa kaso ng malinaw na kalangitan", ngunit bakit?

Ang isang posibleng kadahilanan ay umiikot sa mga aerosol (maliliit na mga maliit na butil ng likas o pinagmulan ng tao) na nagsisilbing batayan para sa mga droplet na ulap upang mabuo sa kanilang paligid. Ang isang maruming kalangitan ay may higit pang mga aerosol (smog at haze) kaysa sa isang malinis at isinasalin ito sa mas kaunting tubig para sa bawat maliit na butil. Gumagawa ang polusyon ng mas maraming mga droplet, ngunit mas maliit.

Ang isang mas malaking bilang ng mas maliit na mga droplet ay binabago ang mga katangian ng mga ulap. Sa loob ng mahabang panahon ay naisip na ang mas malaki at maliit na mga droplet ay nagsisimula ng isang reaksyon ng kadena na humahantong sa mas malaki, mas matagal na ulap sa halip na tumakbo. Ang mas magaan na patak ay sanhi ng pagtaas ng iyong tubig sa pamamagitan ng pagyeyelo at ang pagyeyelo na ito ay kumukuha ng init na naglalaman ng mga patak at gumagawa ng isang pagbabago sa temperatura na bumubuo ng panloob na kombeksyon. Ang isang mas matinding kombeksyon ay nagtataas ng higit pang mga patak ng tubig, kaya itinayo ang ulap.

Ngunit ang mga mananaliksik ay hindi palaging nagmamasid ng isang mas matinding kombeksyon na nauugnay sa mas malaki at mas matibay na ulap sa mga maruming kapaligiran, na nagpapahiwatig na may nawawala kaming isang bagay na isasaalang-alang.

Upang malutas ang problemang ito, nagpasya ang koponan na responsable para sa pag-aaral na ito na ihambing ang totoong mga bagyo sa tag-init sa mga modelo na binuo ng computer. Kasama sa modelo ang mga pisikal na katangian ng mga cloud particle pati na rin ang kakayahang obserbahan kung ang kombeksyon ay nagiging mas malakas o mas malambot. Ang mga simulation sa pag-aaral na ito ay umabot ng 6 na buwan.

Ang koneksyon ay hindi ang salarin.

 Nakolekta ang data mula sa tatlong mga lokasyon na may iba't ibang antas ng polusyon, kahalumigmigan, at hangin: ang mga tropikal na tropiko ng Pasipiko, timog-silangan ng Tsina, at ang dakilang kapatagan ng Oklahoma. Nakuha ang datos mula sa DOE (US Department of Energy) ARM Climate Research System.

 Ang mga simulation ay isinasagawa sa Olympus supercomputer mula sa PNNL (Pacific Northwest National Laboratory). Ang mga simulation na ito ng isang buwan ng mga bagyo ay halos kapareho ng mga ulap na kasalukuyang sinusunod, na tinutukoy na ang mga modelo ay muling nilikha ng mga ulap ng bagyo.

Sa pagmamasid sa mga modelong ito natagpuan na sa lahat ng mga kaso, pinapataas ng polusyon ang laki, kapal at tagal ng mga ulap na may anvil. Ngunit sa dalawang lugar lamang (ang tropiko at Tsina) ay mas matinding pagmamasid na sinusunod. Sa Oklahoma, ang polusyon ay humantong sa mas malambot na kombeksyon. Ang hindi pagkakasunduan sa kung ano ang naisip sa ngayon ay nagpapahiwatig na ang dahilan ay hindi matinding kombeksyon.

Sa pamamagitan ng pagsusuri nang mas detalyado sa mga katangian ng mga patak ng tubig at mga kristal na yelo sa loob ng mga ulap, napagpasyahan ng pangkat ng pagsasaliksik na ang polusyon ay gumawa ng mas maliliit na patak at mga kristal na yelo, anuman ang kanilang lokasyon.

Gayundin sa malinaw na kalangitan, ang mga maliit na butil ng yelo ay mas mabibigat at mas mabilis na nagpapabilis mula sa mga ulap ng anvil, na nagiging sanhi ng mabilis na pagwawaldas nito. Sa maruming kalangitan, ang mga kristal na yelo ay mas maliit at masyadong magaan upang mabilis, kaya't lumilikha ng mas malaki at mas matibay na mga ulap.

Kontribusyon sa global warming.

Sa kabilang banda, tinantya ng koponan kung paano nag-aambag ang mga ulap ng bagyo sa nagpapainit o paglamig. Ang mga ulap na ito ay nagpapalamig sa Earth sa araw na may kanilang mga anino ngunit nakakabit ng init tulad ng isang kumot sa gabi, na nagpapainit ng gabi.

Isinasaalang-alang ang mga epekto ng polusyon sa mga ulap ng bagyo, naiintindihan namin na maaaring makaapekto ito sa dami ng tiyak na pag-init na hinulaang para sa lupa sa mga darating na dekada. Ang paggawa ng mas tumpak na representasyon ng mga ulap sa mga modelo ng klima ay ang susi sa pagpapabuti ng kawastuhan ng mga hula sa pagbabago ng klima.

Karagdagang informasiyon: Ang Cumulonimbus, Mahalagang mga natuklasan sa mga particle ng atmospera sa mga lungsod, Ang mga bolts ng kidlat ay lumalakas sa pag-init ng mundo

Fuente: PNAS