Partiklene som påvirker klimaet

Hvordan aerosolpartikler påvirker klimaet globalt og regionalt, er for tiden et viktig tema innen klimaforskningen. Professor Trond Iversen ved Institutt for geofysikk forsker på nettopp disse små partiklene som skaper mye usikkerhet i klimaberegningene.

STUDERER PARTIKLER: Trond Iversen. Foto : Ståle Skogstad (©)

Aerosoler er en ”luftsuppe” med svevende partikler i seg. Slike partikler absorberer og reflekterer solstråling, og de kan påvirke størrelsen og mengden av stabile vanndråper som dannes i skyer. Naturlige partikler fins overalt i de nederste 10-20 kilometrene av atmosfæren, men menneskelig aktivitet bidrar betydelig til ytterligere partikkeldannelse i flere regioner. Partikkeldannelsen kan igjen påvirke klimaet vårt.

Menneskeskapte partikler er hovedsakelig av sulfat (svovel) og sot - dårlig forbrent organisk materiale. Disse partiklene har to kilder. Den første dominerer i Nord-Amerika, Europa og Øst-Asia og kommer i stor grad fra forbrenning av fossilt brensel (olje, diesel, bensin og kull) fra industri, oppvarming av hjemmene våre, bilkjøring og annen transport. Den andre hovedkilden er forbrenning av biomasse som kommer fra påsatte skogbranner i tropene. Dette gir forurensning som transporteres av vær og vind og er ifølge Iversen det samme som kan føre til sur nedbør. Partiklene lever imidlertid for kort i atmosfæren til at de kan få en jevn fordeling over hele Jorda, og konsentrasjonen er derfor størst nær utslippsstedene.

Aerosoler vil på grunn av dette ha en mer markert regional klimapåvirkning enn drivhusgassene (CO2). Effekten på det globale klima blir annerledes og mer komplisert å beregne når det gjelder aerosoler enn for eksempel de som skyldes CO2.

Påvirke sollyset

- Hvordan får aerosolpartiklene betydning for klimaet vårt?

- Vi har én direkte effekt og to indirekte effekter. Den direkte effekten er at partiklene selv påvirker sollyset, ved å endre sollysets refleksjon og absorpsjon i luft. Særlig sulfatpartiklene sprer sollyset tilbake til verdensrommet og bidrar til avkjøling. På den andre siden vil de svarte sotpartiklene absorbere solstrålingen og gi oppvarming, forklarer Iversen.

De indirekte effektene handler om skyer. En sky består av svevende vanndråper og ispartikler. For å få dannet en skydråpe, må det finnes kondensasjonskjerner. Svovelpartikler kan virke som kondensasjonskjerner. Antallet og størrelsen av partikler i en luftpakke som mettes med vanndamp, bestemmer derfor hvor mange og hvor store skydråper som dannes. En sky som består av små og mange dråper, er hvitere og reflekterer mer sollys enn en sky som består av større og færre dråper, selv om vannmengden er den samme.

Den andre indirekte effekten er at en sky med små dråper sjeldnere gir nedbør enn en sky med større dråper. Skyer med små dråper lever lenger, og vi får en større skydekning enn før. Dette medfører økt refleksjon av solstråling tilbake til verdensrommet. Begge de indirekte effektene virker avkjølende.

Kart over str嬩ngsp夲iv pga partikler

GLOBALT PROBLEM: Dette kartet viser beregnet strålingspådriv som skyldes partikler av svovel og sot som tilføres lufta ved forbrenning av fossilt brensel. (I tillegg kommer forbrenning av biomasse som er viktigst i tropene.) Strålingspådriv er ubalansen i strålingsbudsjettet ved toppen av atmosfæren, og aerosolpartiklene bidrar i hovedsak til en avkjølingseffekt på Jorda. (Kilde: RegClim.)

Nytt fenomen

- Hvis det er slik at menneskelig aktivitet bidrar til partikkeldannelse, hadde vi da bedre vær før industrialismen, på 1800-tallet?

- Nei, jeg vil ikke uttrykke det slik, men ifølge FNs klimapanel hadde vi sannsynligvis et kjøligere klima med mindre nedbør. Men dette har nok mer sammenheng med CO2 og drivhusgasser, og noen naturlige variasjoner, enn aerosolene. Aerosolene har hovedsakelig påvirket det globale klimaet i tiden etter andre verdenskrig, sier Iversen.

- Hvorfor er det viktig å forske på aerosoler?

- Effekten av aerosolene er potensielt veldig viktig. I global netto virker disse avkjølende og dermed motsatt drivhuseffekten. Men dette er ikke nødvendigvis gode nyheter, for aerosolenes effekter er ikke jevnt fordelt. I enkelte områder, for eksempel i Arktis og over de store ørkenene, virker partiklene oppvarmende, mens i andre regioner som Nord-Amerika, Europa og Øst-Asia, er avkjølingen betydelig. Bevegelser i atmosfæren og i havet kan derfor forandres, og lavtrykksbanene på den nordlige halvkule kan endres. Mye av værforandringene på 90-tallet skyldtes at lavtrykkene gikk en annen vei enn før. Klimaet har forandret seg, og det er sannsynlig at menneskene har vært med på å skape denne endringen. Vi ser store forskjeller mellom vinterværet på 90-tallet og på 60-tallet i Nord-Europa, hevder Iversen.

Iversen ser mange tegn på at klimaet er i ubalanse. Én ting er at vi i nord kan leve med at det er mindre snø om vinteren og glede oss over at hvitveisen kommer tidlig. Helt andre ting handler det om for u-landene, som ser ut til å bli de store taperne, preget av tørke, sult og spredning av tropiske sykdommer.

- Vi skal også huske på at klimaendringene hos oss kanskje snarere vil bli dominert av økte nedbørsmengder, selv om Norge er ganske godt rustet til å takle dette økonomisk. Det bør være til ettertanke for oss at det er vår rikdom på fossile brensler som langt på vei bidrar til dette.

Fakta

Aerosoler er små partikler i atmosfæren som forskere de senere år mener spiller en viktig rolle for klimaet. Aerosoler påvirker strålingsfeltet fra Sola ved absorpsjon og spredning. Aerosoler absorberer dermed en del av solstrålingen som ellers ville blitt absorbert av bakken. Effekten av aerosoler er avhengig av forholdet mellom absorbsjon og tilbakespredning av solstråler til verdensrommet. Dersom tilbakespredningen fra bakken er liten , kan aerosolene virke avkjølende (mer stråler tilbake til verdensrommet). Hvis tilbakespredningen er stor, vil aerosolene virke oppvarmende .

Emneord: Matematikk og naturvitenskap, Geofag Av Linn Stalsberg
Publisert 1. feb. 2012 12:07
Legg til kommentar

Logg inn for å kommentere

Ikke UiO- eller Feide-bruker?
Opprett en WebID-bruker for å kommentere