Printre cele mai mari intrebari pentru analistii care alcatuiesc prognozele referitoare la schimbarea climatica se numara si cea referitoare la capacitatea aerosolilor din atmosfera de a modela norii, care pot contribui la racirea planetei.
Oamenii de stiinta spun ca un studiu recent constata ca o strategie promitatoare pentru intelegerea modului in care interactioneaza aerosolii si norii ar putea supraestima cu pana la 200% capacitatea de racire a norilor generati de poluare.
„Norii, in general, precum si modul in care aerosolii interactioneaza cu clima reprezinta o mare incertitudine in modelele climatice”, spune Franziska Glassmeier, unul dintre cercetatorii dedicati studiilor despre atmosfera la Universitatea de Tehnologie Delft din Olanda.
Oamenii de stiinta stiu ca aerosolii (atat cei naturali – de pilda produsi de vulcani, cat si cei produsi de oameni – ca efect al poluarii) pot modifica densitatea unui nor, capacitatea sa de a dispersa lumina soarelui sau cantitatea de precipitatii pe care o produce.
Insa aceste efecte fizice complexe sunt greu de simulat, astfel ca oamenii de stiinta au cautat exemple din lumea reala pentru a studia aceste efecte.
Unul dintre aceste exemple a fost cel al urmelor lasate de vapoare. Gazele de esapament ale navelor uriase de marfa care traverseaza oceanele lumii pot forma aceste linii stralucitoare de nori. Particulele minuscule de esapament actioneaza ca nuclee ale norilor: vaporii de apa se condenseaza peste particule formand materialul apos al norilor.
Urmele navelor sunt „un prim exemplu in care putem vedea aceasta cauza si efectul sau”, spune Glassmeier. „Adauga particule si poti vedea cum norii devin mai luminosi.” Iar nori mai luminosi inseamna ca reflecta si mai mult lumina soarelui inapoi in spatiu.
Vizibile si masurabile din satelit, urmele lasate de vapoare ofera o fereastra eventuala catre modul in care poluarea industriala la scara mai mare pe intregul glob ar putea modifica peisajul noros al planetei – si poate modul in care astfel de nori ar putea influenta clima. Analizele obtinute din satelit ale urmelor vapoarelor implica masurarea densitatii picaturilor de apa din nori prin intermediul imaginilor si calcularea modului in care luminozitatea norilor se schimba in timp.
Pentru a evalua cat de bine reprezinta urmele navelor impactul general al poluarii asupra norilor, Glassmeier si colegii sai au comparat efectul de racire al norilor formati de urmele vapoarelor cu efectul de racire al norilor simulati obtinuti din poluare, asa cum sunt cei care ar putea aparea deasupra oraselor.
Cercetatorii au dorit sa simuleze in special modul in care atat grosimea, cat si stralucirea norilor – si, prin urmare, efectul lor de racire – ar putea evolua in timp, ca urmare a unor procese precum precipitatiile si evaporarea.
Conform constatarilor echipei, problema este ca urmele lasate de vapoare nu spun intreaga poveste. Urmele lor sunt de scurta durata, pentru ca sursa de poluare este mereu in miscare. Insa poluarea industriala nu apare in impulsuri scurte, ci creaza un flux constant de particule in atmosfera. Iar aceasta diferenta afecteaza modul in care norii naturali raspund in timp.
Poluare de scurta durata versus poluare in flux continuu
Atat in studiile privind urmele vapoarelor, cat si in simularile poluarii industriale, norii sunt initial stralucitori si produc un efect de racire. Motivul este ca in ambele cazuri, adaugarea de particule abundente de aerosoli in atmosfera ofera vaporilor de apa numeroase suprafete pe care sa se condenseze, creand multe picaturi mici de apa care formeaza acest nor mai luminos si reflecta radiatia de intrare.
Dupa cateva ore, insa, cand nava trece mai departe, urma acesteia dispare si impulsul poluarii inceteaza, explica Glassmeier. Doza scurta initiala de racire dispare pe masura ce norii naturali preexistenti revin la starea lor originala, nepoluata.
Simularile arata, insa, ca in cazul poluantilor industriali, norii naturali nu revin la starea lor initiala. Mai mult decat atat, poluantii grabesc disparitia norilor. Motivul este acela ca picaturile mai mici cu aerosoli incep sa se evapore mai repede decat ar face-o picaturile de nor mai mari si naturale.
Aceasta evaporare mai pronuntata subtiaza norul original, permitand trecerea unui nivel mai mare de caldura decat s-ar intampla in lipsa agentilor de poluare. Iar echipa spune ca acest lucru poate avea in cele din urma un efect de incalzire general asupra climei, mai degraba decat de racire.
„Acest efect al duratei trebuie luat in considerare”, spune Glassmeier. Daca ne bazam exclusiv pe datele legate de urmele vapoarelor pentru a intelege toate sursele de poluare, pierdem acest efect treptat de subtiere. „Insa nu as arunca toate datele legate de urmele navelol; trebuie doar sa le interpretam intr-un mod nou”, mai spune ea, adaugand ca modelele climatice actuale au tendinta de a omite acest efect de subtiere.
Noul studiu este „extrem de util pentru a contribui la interpretarea relatiilor aerosoli-nori in datele obtinute din satelit”, spune Edward Gryspeerdt, fizician la Imperial College London, care nu a fost implicat in studiu. El a mai adaugat ca studiul „demonstreaza ca raspunsul norului la aerosoli nu este instantaneu, ci evolueaza in timp”.
“Oamenii de stiinta au fost constienti de faptul ca e posibil ca urmele lasate de nave sa nu conduca la racire”, spune Graeme Stephens, cercetator pe probleme atmosferice la Laboratorul NASA de Propulsie Jet din Pasadena, California. Stephens noteaza, de pilda, ca el si alti cercetatori au descoperit anterior ca urmele de nave pot grabi subtierea norilor, crescand rata de evaporare la varful lor, si suprimand in acelasi timp precipitatiile, care mentin o parte din grosimea norilor. Aceste doua raspunsuri antagonice fac destul de dificila stabilirea evolutiei unui nor.
Insa urmele navelor pot actiona ca „un fel de laborator controlat”, spune Stephens. Ele „ne ofera o modalitate de a analiza influentele aerosolilor asupra norilor intr-un mod direct si concret”.
Foto: freepik
