Den globale opvarmning forstærkes af den varmetilbageholdelse, som udøves af drivhusgasser, som virker, når solstråling rammer jordens overflade. Denne solstråling forårsager en stigning i globale temperaturer, og dens virkning forstørres på klare dage.
En nylig undersøgelse, udført af forskere fra Institut for Havvidenskab ved CSIC, undersøger konsekvenserne af optøning i skydannelse. Men hvad er forholdet mellem disse fænomener?
Optøning af Antarktis
Ifølge undersøgelsens forskere frigives atmosfærisk kvælstof, når is smelter på grund af høje temperaturer. Dette atmosfæriske nitrogen er en vigtig forløber for skydannelse. Derudover har undersøgelsen identificeret partikler, der stammer fra mikroskopisk liv, der bebor havisen og de omkringliggende farvande.
Som det er velkendt, Afsmeltningen af de polare iskapper accelererer på grund af global opvarmning og klimaændringer.. Dette fænomen bidrager ikke kun til stigende havniveauer, men kan også fremme emissionen af stoffer, der hjælper med skydannelse, noget der er blevet analyseret i dybden i forbindelse med smeltning af Larsen C og i Totten-gletsjeren. Denne variabel er blevet ignoreret i mange tidligere undersøgelser om polarklima.
For fuldt ud at forstå virkningerne af dette fænomen er en grundig analyse af interaktionerne mellem havet, isen, atmosfæren og levende organismer afgørende. Dette komplekse klimasystem afhænger af sarte balancer og ofte ustabile.
Beviser tyder på, at mens snesmeltning kan have negative virkninger på miljøet, kan det også være en positiv faktor. Med forbedret skydannelse kan solstråling, der når jordens overflade, reduceres, hvilket hjælper med at moderere de globale temperaturer. Udover, En stigning i nedbøren kan afhjælpe tørken i mange regioner i verden og fremme væksten af vegetation, hvilket er en faktor, der skal tages i betragtning i forbindelse med klimaændringer. Denne vegetation påvirker også dannelsen af nye skyer, hvilket skaber en cyklus, der kan bidrage til et mere afbalanceret klima.
PI-ICE 2019-undersøgelsen
En ny undersøgelse, offentliggjort i tidsskriftet Nature Geoscience, ledet af Institute of Marine Sciences fra CSIC og University of Birmingham, har opdaget, at smeltningen af Antarktis forstærker dannelsen af aerosol spray i atmosfæren, hvilket igen favoriserer dannelsen af skyer om sommeren. Dette fænomen er afgørende, da skyer spiller en afgørende rolle i reguleringen af planetens temperatur ved at reflektere og filtrere solstråling. Uden tilstedeværelsen af disse skyer ville det globale klima være dramatisk varmere. Processen med skydannelse er kompleks og påvirkes af flere variabler, herunder sammensætningen af aerosoler i atmosfæren.
På trods af vigtigheden af disse dynamikker i klimareguleringen er den præcise mekanisme for skydannelse dårligt forstået, hvilket begrænser nøjagtigheden af fremtidige klimafremskrivninger.
For at udvikle dette arbejde brugte forskerholdet data indsamlet under PI-ICE 2019 Antarctic-kampagnen, som varede mere end tre måneder og blev ledet af ICM-forsker Manuel Dall'Osto. Denne kampagne analyserede partiklerne suspenderet i luften i regionen omkring den antarktiske halvø, hvilket er afgørende for at forstå historisk afsmeltning af isen og hvordan afsmeltning af det antarktiske hav påvirker skydannelsen.
Forskere fandt ud af, at når luftmasser stammer fra havisen, er episoder med aerosoldannelse betydeligt hyppigere. Dette skyldes, at disse luftmasser indeholder høje koncentrationer af svovlsyre y aminer, biologiske forbindelser, der interagerer for at omdanne fra gasser til partikler. Denne opdagelse er signifikant, fordi selvom svovlsyrens rolle i aerosoldannelsen allerede var kendt, Denne undersøgelse bekræfter aminernes væsentlige rolle, som er fremstillet ved nedbrydning af organisk stof, der findes i de mikroorganismer, der bebor havisen.
Relevansen af organisk nitrogen
"Vi vidste vigtigheden af organisk nitrogen for aerosol- og skydannelse i terrestriske miljøer, men under PI-ICE-ekspeditionen i 2019 var vi i stand til at demonstrere dets relevans i Antarktis," siger Dall'Osto. Denne opdagelse fremhæver ikke kun havisens mikroorganismers indvirkning på skydannelse, men opfordrer også til en gennemgang af eksisterende klimamodeller, der undervurderer effekten af havlivet på klimareguleringen.
Undersøgelsen har vist, at den stigende afsmeltning af iskappen i Antarktis om sommeren, drevet af global opvarmning, kan øge frigivelsen af aerosol- og skydannende stoffer. Dette fænomen blev observeret i en anden undersøgelse udført i Arktis, som understreger behovet for et holistisk blik på samspillet mellem hav, is, atmosfære og liv, især i den bredere kontekst af globale klimaændringer.
Forskerholdet planlægger at gennemføre en ny videnskabelig ekspedition i 2023 for yderligere at udforske dette komplekse klimamaskineri og bedre forstå sammenhængen mellem de forskellige komponenter i klimasystemet.
Implikationer for fremtiden
Antarktis oplever i øjeblikket en drastiske klimaændringer, hvilket er svært at forudsige. En del af denne udfordring stammer fra en manglende forståelse af, hvordan økosystemændringer vil påvirke aerosol- og skydannelse. Nuværende klimamodeller har en tendens til at undervurdere skydækket over det sydlige ocean og overvurderer derfor mængden af solstråling, der når disse kolde farvande, hvilket er afgørende for at forstå virkningen af smeltende is.
Derfor er offentliggørelse af forskning som denne afgørende for at forbedre fremtidige klimafremskrivninger. Efterhånden som klimaændringerne fortsætter med at udvikle sig, er det afgørende at udvikle en dybere forståelse af de naturlige processer, der påvirker det globale klima, herunder deres interaktioner med afsmeltning af Antarktis.
De forskellige undersøgelser, der er udført om emnet, har fremhævet behovet for internationalt samarbejde inden for forskning i klimaændringer, samt vigtigheden af at investere i videnskabelige kampagner, der giver mulighed for en bedre forståelse af disse komplekse fænomener, som dem, der er studeret i forbindelse med stigningen i skyer i Arktis.
PI-ICE-kampagnen blev for eksempel finansieret af det spanske nationale forskningsagentur (AEI) og Den Europæiske Fond for Regionaludvikling (ERDF) og har involveret en mangfoldig gruppe af forskningsinstitutioner og universiteter, hvilket afspejler den globale forpligtelse til at forstå og håndtere klimaændringer.
Afsmeltningen af det sydlige ocean bidrager ikke kun til istab, men kan også i væsentlig grad påvirke skydannelsen, et fænomen, der kan have både positive og negative effekter på det globale klima. Det er vigtigt at fortsætte med at undersøge denne dynamik for bedre at forudsige fremtiden for vores planet.
