Faktor neistoty v klimatickom modeli

Hnedý uhlík prispieva k otepľovaniu klímy podstatne viac, ako sa očakávalo

Lesné požiare produkujú obrovské množstvo sadzí obsahujúcich uhlík, ktoré každý rok zahrievajú atmosféru. © freeimages
čítať nahlas

Správa o dymových signáloch Globálne otepľovanie: Spaľovanie biomasy produkuje veľké množstvo dymu a sadzí, ktoré ohrievajú atmosféru. Doteraz bola hlavnou príčinou tohto javu tzv. Čierny uhlík. Vedci z oblasti podnebia však odhadujú, že aj organické aerosóly, ktoré sa tiež vytvorili, sú zanedbateľné. Nová štúdia však ukazuje, že aj tento hnedý uhlík významne prispieva k globálnemu otepľovaniu.

Biomasa, najmä drevo a ďalšie časti rastlín, zriedka horí čisto a úplne. Neúplné spaľovanie biomasy produkuje jednu tretinu globálnych emisií tzv. Čierneho uhlíka - zmesi plynu a čiernych častíc sadzí. Atmosféra sa každý rok dostane k miliónom ton takýchto uhlíkatých častíc sadzí z lesa, požiaru savany a kríkov. Tam absorbujú veľa slnečného žiarenia, a tak zohrievajú atmosféru. V klimatických modeloch sa preto čierny uhlík považuje za dôležitú úlohu pri globálnom otepľovaní.

Komplexné zloženie, neznámy účinok

Nie je to však takzvaný hnedý uhlík: Vzniká tiež vo forme organických zmesí častíc so vzduchom, tzv. Aerosólov, napríklad pri lesných požiaroch. Keďže je však zloženie zložitejšie, odborníci považujú za ťažké posúdiť jeho vplyv na globálne otepľovanie. Vo väčšine prípadov tomu pripisujú buď žiadne, alebo nanajvýš mierne absorpčné vlastnosti - a niekedy dokonca opačný účinok: niektorí odborníci už skôr verili, že hnedý uhlík dokonca ochladzuje naše podnebie, pretože častice odrážajú viac slnečného žiarenia späť do vesmíru ako oni. doručiť na zem.

Podľa nedávnej štúdie však toto hodnotenie nie je správne: rovnako ako čierny, aj hnedý uhlík absorbuje značné množstvo svetla a tepla, píše americký výskumný tím okolo Rawad Saleha z Centra pre štúdium Atmosférických častíc na Carnegie Mellon University v Pittsburghu. Preto je hnedý uhlík pre globálne otepľovanie omnoho dôležitejší, ako predpokladá väčšina modelov.

Rozhodujúci pomer uhlíka

Za účelom ich vyšetrenia Saleh a jeho kolegovia spálili rastlinný materiál v laboratórnych podmienkach. Rôzne trávy a dreviny ich vystavili plameňom v obrovskej spaľovacej komore Hasičského laboratória v Missoule. Vedci testovali rôzne podmienky spaľovania, aby sa menil pomer čierneho uhlíka k organickým aerosólom. Neskôr bolo možné určiť, ako tento pomer ovplyvňuje absorpčné vlastnosti dymu. zobraziť

Analýzy ukazujú, že organické aerosóly hnedého uhlíka skutočne absorbujú značné množstvo slnečného svetla. Absorpcia je však obzvlášť vysoká v dymových oblakoch, v ktorých je prítomný vyšší podiel čierneho uhlíka. Rozhodujúcim faktorom je zjavne pomer čierneho a hnedého uhlíka: Určuje nielen to, či stúpajúci dym vyzerá skôr ako čierny, hnedý, sivý alebo biely, ale tiež ovplyvňuje absorpčnú kapacitu organických zložiek. Toto sa lineárne zvyšuje s pomerom čierneho uhlíka k organickým aerosólom v čerstvom dyme.

Dôležité vlastnosti pre budúce klimatické modely

Z toho vedci dospeli k záveru: „Podmienky neúplného spaľovania, ktoré podporujú tvorbu čierneho uhlíka, samozrejme tiež uprednostňujú produkciu hnedého uhlíka, ktorý pozostáva z absorpcie organických zložiek.“ Podľa vedcov nejde iba o horiaci materiál, ale o podmienky, za ktorých horí.

Absorpčné vlastnosti týchto organických aerosólov sú evidentne jedinečné. Vedci to dokázali pomocou experimentov, pri ktorých spaľovali naftu namiesto rastlinného materiálu. Aj keď sa pri tomto procese vytvorili aj organické aerosóly, sotva absorbovali svetlo.

Ak sú tieto výsledky správne, organické aerosóly produkované pri spaľovaní biomasy skutočne významne prispievajú k otepľovaniu klímy. V budúcnosti, ako píše meteorológ Nicolas Bellouin v komentári k štúdii, je potrebné zohľadniť jeho absorpčné vlastnosti v klimatických modeloch. Takže ich vplyv na podnebie sa dá lepšie odhadnúť.

(Nature Geoscience, 2014; doi: 10, 1038 / ngeo2220)

(Saleh a kol., Nature Geosciences, 04.08.2014 - DAL / AKR)