Naukowcy od dawna posiadają wiedzę o tym, że cywilizacyjne emisje gazów cieplarnianych ogrzewają planetę, natomiast zanieczyszczenia w postaci aerozoli schładzają ją i tym samym maskują rzeczywistą wartość efektu cieplarnianego. W badaniu opublikowanym 17 stycznia 2019 r. w Science prof. Daniel Rosenfeld z Uniwersytetu Hebrajskiego w Jerozolimie stwierdził, iż stopień, w jakim aerozole powstrzymują wzrost średniej temperatury Ziemi, został poważnie zaniżony. To zła wiadomość dla planety i ludzkości.
Aerozole to cząsteczki licznych materiałów i związków przedostających się codziennie do atmosfery (zaliczamy do nich m.in. siarczany, czarny węgiel i azotany uwalniane chociażby przez piece hutnicze, elektrownie węglowe i samochody). Schładzają one nasze środowisko życia gromadząc się w chmurach, które odbijają promienie słoneczne w kosmos. Uczeni chcieli dociec, w jakiej proporcji owo odbicie spowodowane jest zawartością wody i aerozoli. Okazało się, że te ostatnie odpowiadają za około trzy czwarte tego zjawiska. Tak duży procent świadczy o tym, iż wykazywana przez chmury radiacyjna zdolność schładzania jest o wiele wrażliwsza na obecność aerozoli, niż zakładano.
Wspólnie z Yannianem Zhu z Instytutu Meteorologicznego Prowincji Shaanxi w Chinach Rosenfeld opracował metodę, która wykorzystuje obrazy satelitarne do kalkulowania zarówno liczby kropel aerozoli w chmurach, jaki i aktywności wiatrów pionowych. Dotychczas nikt nie zdołał odseparować oddziaływania wiatrów tworzących chmury od oddziaływania aerozoli determinujących skład chmur. Dzięki nowej metodologii udało się dokładniej obliczyć schładzający efekt aerozoli: jest on dwukrotnie wyższy, niż wskazywały na to wcześniejsze ustalenia.
Skoro schładzający efekt aerozoli jest naprawdę większy, niż szacowaliśmy, to efekt cieplarniany również jest większy od szacowanego i przezwycięża działanie aerozoli, powiedział profesor. Inną hipotezą, która wyjaśnia, dlaczego ocieplenie ziemskiej atmosfery postępuje mimo udziału aerozoli, jest potencjalny efekt cieplarniany wywołany przez aerozole zgromadzone w tzw. chmurach głębokich (unoszą się one >10 kilometrów nad powierzchnią planety). Izraelska Agencja Kosmiczna i francuskie Narodowe Centrum Badań Kosmicznych projektują nowe satelity do obserwacji i analiz tych chmur.
Tak czy inaczej, konkluzja brzmi identycznie: modele zmiany klimatu nie uwzględniają całkowitego wpływu aerozoli na ogólny bilans energetyczny Ziemi, przez co dalece rozmijają się z faktycznym tempem globalnego ocieplenia.
Praca badawcza zamieszczona 20 maja 2013 r. w Journal of Geophysical Research: Atmospheres poinformowała, że obniżenie cywilizacyjnych emisji aerozoli o 35% – wskutek awarii jednego z silników globalizacji (USA, Europy lub Chin) – podniosłoby średnią temperaturę planety o dodatkowy 1°C po upływie zaledwie kilkudziesięciu dni. W świetle nowego odkrycia wyłączenie gospodarki świata – np. w wyniku dłuższego paraliżu systemu bankowego lub rozgrzania globu do 2°C – może wyprowadzić antropogeniczne ocieplenie Ziemi poza pułap 5°C.
Naukowcy odkryli, że zanieczyszczenie powietrza pochłania i rozprasza światło słoneczne, a tym samym znacznie zmniejsza ilość promieniowania, które dociera do powierzchni Ziemi. Badanie opublikowane 20 sierpnia 2019 r. w Advances in Atmospheric Sciences stwierdziło też, że za większość tego zjawiska odpowiadają cząstki drobne. Słońce dostarcza energię w postaci powierzchniowego promieniowaniem słonecznego (ang. surface solar radiation – SSR), którego ilość zmienia się w czasie. Chmury i aerozole, czyli pył i popiół wyrzucany w powietrze lub wydalany przez kominy, mają właściwości rozpraszające. Rosnąca populacja i aktywność ludzi doprowadziły do szybkiego i nieprzerwanego wzrostu emisji aerozoli i ich prekursorów takich jak gazy kondensacyjne. Kluczowym jest w tej grupie kwas siarkowy wytwarzany w atmosferze wskutek degradacji substancji pochodzących ze spalania paliw kopalnych, wybuchów wulkanów i innych źródeł. Inne gazy prekursorowe powstają w wyniku rozkładu produktów ubocznych wytwarzanych przez organizmy żywe i emisje. Bazująca na obserwacjach i symulacjach numerycznych analiza miała na celu określenie, w jakim stopniu zanieczyszczenie powietrza wpływa na SSR podczas bezchmurnych dni w chińskim mieście Nankin. Dane porównawcze były zbierane w trakcie wszystkich pór roku, w różnych warunkach pogodowych i przy różnym świetle. Autorzy ustalili, iż stosunek promieniowania rozproszonego do promieniowania globalnego rośnie równolegle z poziomem zanieczyszczenia powietrza. Zwiększona ilość cząstek stałych nie pozwala dużej części promieni słonecznych na bezpośredni kontakt z powierzchnią Ziemi; w wariancie promieniowania rozproszonego dominują cząstki drobne.
Kolejne badanie potwierdza, że maskujący efekt aerozoli został zaniżony ponad dwukrotnie
Zależność między aerozolami (cząstkami stałymi) a efektem chłodzenia Ziemi, jaki powodują poprzez formowanie chmur, jest ponad dwukrotnie silniejsza, niż sądzono wcześniej. Oznacza to, że modele, które prognozują szybkie ocieplenie Ziemi w wyniku nawet częściowej redukcji koncentracji aerozoli, najlepiej odzwierciedlają realia zmiany klimatu. Takie są wnioski badania zamieszczonego 27 listopada 2019 r. w Nature Communications, przeprowadzonego przez uczonych z holenderskiego Instytutu Badań Kosmicznych SRON, Imperial College w Londynie i Uniwersytetu w Lipsku.
Od lat 70. jest wiadomo, że zawieszone w powietrzu cząstki stałe mogą tworzyć chmury, które odbijają więcej światła niż chmury powstające w „czystej” atmosferze. Aerozole przemysłowe są bardzo dobre w tworzeniu kropelek wody, wyjaśnił Otto Hasekamp, główny autor pracy badawczej. W swojej analizie naukowcy wykorzystali nową metodę, opracowaną przez SRON w oparciu o dane z francuskiego satelity POLDER. Dzięki niej udało się określić nie tylko ilość, wielkość i kształt cząstek aerozoli, lecz także ich przydatność jako jąder kondensacji. Uzyskany w ten sposób obraz związku między aerozolami a powodowanym przez nie chłodzeniem jest dokładniejszy niż kiedykolwiek.
W swoim Piątym Raporcie upublicznionym w 2013 r. Międzyrządowy Zespół ds. Zmiany Klimatu ONZ (IPCC) podkreślił znaczenie ówczesnych wyników satelitarnych, które ujawniły słaby wpływ aerozoli na chmury. Tymczasem wiele modeli pokazuje silny efekt, powiedział Hasekamp. Ustaliśmy, iż efekt ten jest faktycznie ponad dwa razy silniejszy, niż wskazują na to szacunki IPCC. Spadek emisji cząstek stałych do atmosfery jest nieunikniony. Oznacza to, że (średnia) temperatura Ziemi będzie rosła szybciej, bo chłodzenie częściowo zniknie. Biorąc pod uwagę różne prognozy klimatyczne, właśnie te bazujące na modelach ‚pesymistycznych’, które zakładają spotęgowanie globalnego ocieplenia, są bardziej prawdopodobne, dodał uczony.
→ Próba ograniczenia emisji aerozoli (zanieczyszczeń) i CO2 poprzez zmniejszenie ilości spalanego węgla gwarantuje szybki wzrost średniej temperatury Ziemi o wartość odpowiadającą poziomowi dokonanej redukcji. Uczestnicy kampanii na rzecz napędzania silnika cieplnego cywilizacji energią elektryczną wolną od dwutlenku węgla zgodnie przemilczają lub negują te realia. Z kolei entuzjaści inżynierii klimatycznej, którzy chcą schłodzić glob poprzez permanentne wprowadzanie do atmosfery dodatkowych miliardów ton aerozoli, nie wspominają o tym, że podobny proces trwa już 270 lat, od początku rewolucji przemysłowej, a jego następstwa są katastrofalne.
Oprac. exignorant
Blog exignoranta 