Niedawne badania pokazują, że intensywne pożary unoszą cząsteczki dymu na kilometry do atmosfery, gdzie nieoczekiwanie chłodzą otaczające powietrze — jest to zjawisko, które w dużej mierze nie jest uwzględniane w obecnych prognozach klimatycznych. Zespół naukowców zajmujących się atmosferą z Uniwersytetu Harvarda przeprowadził pierwsze bezpośrednie pomiary dymu z pożarów w górnej troposferze, około 14,5 km nad powierzchnią Ziemi, przez pięć dni i odkrył nieoczekiwanie duże cząstki aerozolu.
Nieoczekiwany rozmiar cząstek i efekt chłodzenia
Zaledwie kilka dni po pożarze zespół wleciał samolotem NASA ER-2 bezpośrednio w chmurę dymu z pożaru w Nowym Meksyku. Przyrządy pokładowe mierzyły wielkość, stężenie i skład chemiczny cząstek. Naukowcy odkryli aerozole o szerokości około 500 nanometrów – około dwa razy szersze niż typowe cząsteczki dymu z pożarów na niższych wysokościach. Te większe cząstki wydają się odbijać światło słoneczne z powrotem w przestrzeń kosmiczną efektywniej niż mniejsze, zwiększając wychodzące promieniowanie o 30–36%.
To zwiększone odbicie powoduje mierzalny efekt chłodzenia, którego nie uwzględniają obecne modele klimatyczne. Badanie pokazuje, że powolne mieszanie powietrza na dużych wysokościach umożliwia cząstkom dymu zderzanie się i koagulację, tworząc większe, bardziej odbijające światło aerozole.
Implikacje dla modelowania klimatu
Odkrycia te podają w wątpliwość wpływ pożarów na regionalne i globalne wzorce pogodowe. Współautor badania, John Dykema, sugeruje, że te duże cząsteczki dymu mogą zmieniać cyrkulację atmosferyczną poprzez lokalne ogrzewanie, potencjalnie zmieniając strumienie strumieniowe.
„W tej chwili nie mamy wystarczających informacji, aby powiedzieć, w którą stronę mogą pójść te skutki, ale jedno jest jasne: dym powstający z pożarów na dużych wysokościach jest bardziej złożony, niż wcześniej sądzono”.
Badanie opublikowane 10 grudnia w Science Advances podkreśla potrzebę ulepszenia modeli klimatycznych, aby uwzględnić wpływ aerozoli występujących na dużych wysokościach. Modele mogą obecnie nie doceniać chłodzącego wpływu dużych chmur dymu z pożarów, co może zniekształcać długoterminowe prognozy klimatyczne.
Dlaczego to jest ważne
Ze względu na zmiany klimatyczne, pożary lasów stają się coraz częstsze i intensywniejsze na całym świecie, dlatego niniejsze badanie jest szczególnie aktualne. Dokładne zrozumienie wpływu dymu z pożarów na modele klimatyczne ma kluczowe znaczenie dla przewidywania przyszłych trendów w zakresie temperatury, rozkładu opadów i ogólnej stabilności atmosfery. Odkrycie tego efektu chłodzącego podkreśla potrzebę dalszych badań złożonych interakcji między pożarami lasów a procesami atmosferycznymi.
Wyniki badania podważają założenie, że pożary zawsze mają wyłącznie skutek ocieplający klimat, sugerując, że ich skutki są bardziej subtelne i wymagają bardziej precyzyjnego modelowania.
