Wetenschappers ontdekken oorsprong van klimaatveranderende deeltjes: nieuwe inzichten in aerosolen en wolken

AmsterdamWetenschappers van het Pacific Northwest National Laboratory van het Ministerie van Energie hebben belangrijke processen ontdekt achter de vorming van aërosoldeeltjes die ons klimaat beïnvloeden. Deze deeltjes, vaak nanoformaat, mogen dan klein zijn, hun impact op klimaat en gezondheid is groot. Ze beïnvloeden weerpatronen en zijn verantwoordelijk voor meer dan drie miljoen vroegtijdige sterfgevallen per jaar. Het begrijpen van hun vorming is lange tijd een uitdaging geweest voor onderzoekers.

Het team van het EAGLES-project, dat zich richt op het onderzoeken hoe aerosolen en wolken wereldwijd met elkaar reageren, heeft verschillende belangrijke ontdekkingen gedaan.

• Elf nieuwe wegen voor de vorming van deeltjes geïntegreerd in een wereldwijd klimaatmodel.
• Gebieden geïdentificeerd waar deze processen plaatsvinden.
• Hun potentiële impact op het klimaat van de aarde beoordeeld.

De vorming van deeltjes kan op verschillende manieren plaatsvinden. Primaire aerosolen komen direct uit bronnen zoals stof of as. Secundaire aerosolen ontstaan in de atmosfeer uit gassen. Het EAGLES-team onderzocht deze secundaire aerosolen en ontdekte hoge concentraties nieuwe deeltjes boven gebieden zoals de regenwouden in het centrale Amazonegebied en Zuidoost-Azië. Huidige klimaatmodellen missen vaak deze hoge concentraties, hetzij door het onderschatten van het aantal deeltjes, hetzij door ze op de verkeerde hoogtes te plaatsen.

Het team heeft nieuwe routes toegevoegd aan DOE's aardesysteemmodel, E3SM, en stemde de waargenomen pieken in deeltjes af met de real-world data. Ze ontdekten dat veel nieuwe deeltjes zich vormen in de bovenste troposfeer. Deze update verbetert ons begrip van deeltjesconcentraties wereldwijd aanzienlijk en toont aan dat het aantal bijna drie keer hoger is dan voorheen geschat.

Lees ook:

Vandaag · 14:53

Ontdekking van genetische geheimen voor krachtige en duurzame productie van spur-type-appelbomen

Aërosolen zijn cruciaal bij het vormen van wolken. Waterdamp hecht zich aan deze deeltjes, wat resulteert in wolken. De eigenschappen van de deeltjes, zoals hun samenstelling en grootte, bepalen of de wolken regen brengen of zonlicht terugkaatsen naar de ruimte. Dit heeft invloed op het klimaat van de aarde. Onderzoekers hebben ontdekt dat deeltjes die lokaal worden geproduceerd, tot wel 80% van het materiaal dat wolken vormt boven tropische en gematigde oceanen uitmaken, en tot 65% boven Europa en de oostelijke Verenigde Staten.

Het begrijpen van de invloed van aerosolen op het klimaat is cruciaal om te voorspellen hoe het klimaat zal veranderen bij verminderde uitstoot om de opwarming van de aarde tegen te gaan. Hoofdonderzoeker Po-Lun Ma benadrukte het belang van nauwkeurige aardsysteemmodellen. Deze modellen testen verschillende emissiescenario's en voorspellen klimaatveranderingen. Betere modellen leiden tot betrouwbaardere voorspellingen.

Hailong Wang zegt dat er meer studies nodig zijn om volledig te begrijpen hoe aerosoldeeltjes het klimaat beïnvloeden. Toch is dit onderzoek belangrijk omdat het onze kennis over klimaatwetenschap vergroot en onze twijfels vermindert.

Deze studie, gefinancierd door het Biological and Environmental Research programma van het Amerikaanse Ministerie van Energie, maakte gebruik van tools van het National Energy Research Scientific Computing Center. Verschillende instellingen werkten mee aan het onderzoek, waaronder de Tsinghua Universiteit, het National Center for Atmospheric Research, de Carnegie Mellon Universiteit, Caltech, de Ocean University of China, de Nanjing Universiteit, de Xiamen Universiteit en de Fudan Universiteit.