Umweltverschmutzung beschleunigt Schnee schmelzen in Europa, Asien

Behind the Scenes Artikel wurde LiveScience in Zusammenarbeit mit der National Science Foundation zur Verfügung gestellt.

In den vergangenen 30 Jahren, Frühling Schnee schmelzen und die Erwärmung sich mit einer schnelleren Rate in Eurasien als in Nordamerika erscheinen.

Klimaforscher Mark Flanner, Assistant Professor an der University of Michigan und Advanced studieren Program Hochschulabsolvent der National Science Foundation National Center for Atmospheric Research, führte eine Studie, die untersucht diese Veränderungen letztlich zu finden, dass Erwärmung Preise und Schnee Abdeckung Rückgang in Eurasien zweimal möglicherweise sind in Nordamerika.

In der gleichen Studie, Flanner und seine Kollegen auch darauf hingewiesen, dass nur eines der Klimaszenarien von allgemeinen Zirkulationsmodellen beim Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) generiert Fourth Assessment Report spiegelt sich dieser Trend.

In der Tat die meisten IPCC Modellszenarien zeigen die Regionen mit ähnlichen Frühling Temperaturen und Schneeschmelze Preise. Flanner und seine Mitarbeiter vermuten Aerosole – besonders schwarzer Kohlenstoff und organische Stoffe wie Staub — möglicherweise verantwortlich für den Unterschied im versus beobachteten Klima modelliert.

Erzeugt durch menschliche Aktivität, Staubstürme und Waldbrände, Asien produziert hohes Maß an beide Arten von Aerosolen, die über den eurasischen Land wehen Masse und Auswirkungen auf die Oberfläche und in der Nähe Atmosphäre in eine Vielzahl von Möglichkeiten.

Einige Aerosole reflektieren eingehende Solarenergie, potenziell Kühlflächen zugrunde liegenden, aber tendenziell, dass Ruß Oberflächen warm durch eingehende Sonnenenergie absorbieren. Partikel, die auf die Oberfläche fallen verringern auch Snows Reflexionseigenschaften, wodurch noch mehr Strahlung absorbiert werden.

In der nördlichen Hemisphäre, Frühling Schneedecke ist einzigartig aufgrund seiner Verbreitung und weil intensiver Sonneneinstrahlung in dieser Saison atmosphärischer Aerosole Effekte verstärkt.

Da höhere Konzentrationen von organischen Stoffen und Ruß typisch in der Atmosphäre und auf den Schnee bedeckten Flächen in Eurasien sind, vermuten Flanner und seine Kollegen, dass diese Aerosole für regionale Schneedecke Unterschiede verantwortlich sein könnte. Durch die Einbeziehung organischer Aerosole und Ruß in die Klimamodelle, die Forscher vermutet, dass die Modelle effektiver Frühling Beobachtungen passen könnten.

Um ihre Hypothese zu testen, lief das Team zunächst eine Reihe von Modellierung Szenarien um festzustellen, ob die Inkonsistenz, Ozean-basierte Effekte betreffen könnte. Wenn Ozeane erwies sich als um eine führende Rolle zu spielen, wäre die Aerosol-Hypothese wahrscheinlich falsch. Aber nach den Ozeanen Effekte beschränken, die Modelle weiter unter Vorhersage Landoberfläche Temperaturtrends. Die Ergebnisse zeigten, dass ein Land auswirkte, um die Diskrepanz zwischen Beobachtungen und Modelle zeigen Erderwärmung und abschmelzenden Trends zu berücksichtigen.

Haben beseitigt Ozean Effekte, verbessert die Forscher die Modelle mit Schnee-Verdunkelung Eigenschaften, imitiert die Wirkung der dunklen Materialien hinterlegt auf unberührten Schnee. Mit dieser Einstellung die Modelle korrekt angegeben erhöhte Frühling Erwärmung in Eurasien.

Als nächstes integriert die Forscher menschliche produziert Kohlendioxid oder CO2, in die Modelle. Die Wissenschaftler herausgefunden, dass über Nordamerika, CO2 einen größeren Einfluss auf Frühling Schneedecke als Ruß und organischen Materialien hatte, aber in Eurasien, wie vermutet, die Partikel wurden weit mehr Einfluss, nachdem so viel eines Effektes als CO2.

"Während dieser Forschung nicht vollständig warum Land Frühlingstemperaturen und Schneedecke so viel schneller über Eurasien als Nordamerika verändern erklärt, es legt nahe, dass Schnee Verdunkelung von Ruß, ein Prozess fehlt in den meisten Klimamodelle eine Rolle spielt" Flanner sagte.

Flanner weitergeht, hängt letztendlich die Größe der Erde Klima Reaktion auf CO2- und andere Menschen erzeugten Produkte Rückmeldungen. Veränderungen bei Schneedecke erste Klimaveränderungen zu verstärken und gehören zu den mächtigsten Feedbacks. Weil Schnee ein Großteil der nördlichen Hemisphäre im Frühjahr bedeckt, erwarten Flanner und seine Kollegen einige der stärksten Klima Änderung Signale in nördlichen Regionen im lokalen Frühjahr.

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Anmerkung der Redaktion: Diese Forschung wurde unterstützt durch die National Science Foundation (NSF), die Bundesagentur für angeklagt Finanzierung von Grundlagenforschung und Ausbildung in allen Bereichen der Wissenschaft und Technik. Meinungen, Erkenntnisse und Schlussfolgerungen oder Empfehlungen ausgedrückt in diesem Material sind die des Autors und spiegeln nicht unbedingt die Ansichten von der National Science Foundation. Sehen den Blick hinter die Kulissen Archiv.