A COVID-19 Segíthet Az éghajlat-talányok Megoldásában

2023 Szerző: Peter Bradberry | [email protected]. Utoljára módosítva: 2023-05-21 22:34

A járványos leállások miatti szennyezés csökkenése segíthet megválaszolni a régóta fennálló kérdéseket arról, hogy az aeroszolok hogyan befolyásolják az éghajlatot.

Amint a világ megkísérli megfékezni a COVID-19 terjedését, sok gazdasági tevékenység leállt, ami a légszennyezés jelentős csökkenéséhez vezet. Az égbolt kitisztulásával a kutatók soha nem látott esélyt kapnak arra, hogy segítsenek megválaszolni az éghajlat-tudomány egyik legszigorúbb nyitott kérdését: a légköri aeroszolok hatását. Amit megtanulnak, javíthatja a föld éghajlati jövőjére vonatkozó előrejelzéseket. "Reméljük, hogy ez a helyzet - bármennyire is tragikus is - pozitív oldala lehet a területünknek" - mondja Nicolas Bellouin, az aeroszolkutató, az angliai Reading Egyetem munkatársa.

Az aeroszolok apró részecskék és cseppek, amelyeket számtalan forrás bocsát ki a levegőbe - a fosszilis tüzelőanyagok elégetésétől a műtrágya permetezésig, sőt olyan természeti jelenségekig, mint a tengeri permet. Megváltoztatják a felhő tulajdonságait és elfogják a napfényt, egyesek szétszórják a napsugárzást, mások pedig elnyelik azt. Mindezek a tényezők befolyásolják a globális hőmérsékletet, néha versengő módon. Az aeroszolok összességében hűsítő hatást gyakorolnak az éghajlatra, ellensúlyozva az üvegházhatású gázok okozta felmelegedést, de hogy mennyit tettek eddig, vagy a jövőben is, az még nem tisztázott. Az éghajlatváltozással foglalkozó kormányközi testület becslése szerint a légköri szén-dioxid-koncentráció megduplázódása 1,5 és 4,5 Celsius fok közötti hőmérséklet-emelkedést eredményezhet, a széles tartomány részben a tudós hiányos megértéséhez kapcsolódik az aeroszolok hatásához. "Az a tény, hogy az éghajlatra gyakorolt aeroszolhatás eddig annyira bizonytalan, visszatartott minket" - mondja Trude Storelvmo légköri tudós, az Oslói Egyetem munkatársa.

Az aeroszolok szerepének elemzésében a probléma egyik része az volt, hogy a forrásaikat nem lehetett egyszerűen kikapcsolni, hogy összehasonlítsák, mi történik velük és nélkülük. De most a pandémiára adott válasz valóban ezt tette. A tudósok most lehetőséget kapnak arra, hogy észrevegyék a különbségeket mindenben, a felhő tulajdonságaitól kezdve a helyi hőmérséklet változásáig az aeroszol-kibocsátás csökkenése előtt és után. "Ha ez így folytatódik, az az egy rohadt biztos jóslat, amelyet megfogalmazhatok, hogy sok tudományos cikket fogunk látni erről néhány éven belül" - mondja Bjørn Samset légköri tudós, a norvég Nemzetközi Éghajlat-kutatási Központ munkatársa.

Az egyik kérdés, amelyre Samset, Bellouin és mások remélni kívánnak, az, hogy a légkörben található aeroszolok hányada származik inkább emberi tevékenységekből, mint természetes forrásokból. Az aeroszol-kibocsátás helyenként nagyon eltérő, és távoli műholdas mérések vagy ritka földi műszerek alapján általában nehéz felmérni eredetüket. A jelenlegi csökkenés azonban információt nyújthat a természetes aeroszolok háttérszintjéről. Drew Shindell, a Duke Egyetem földtudósának célja a különböző emberi tevékenységek relatív hozzájárulásának vizsgálata. Kínában - ahol egyes ágazatok, például a közlekedés, szélesebb körűen leálltak, mint mások, beleértve az áramtermelést is - a levegőben lévő aeroszolok keveréke változónak tűnik, és segíthet annak jelzésében, hogy mely tevékenységek melyik aeroszolt termelik. "Ez egy dolog, amit nagyon érdekesnek tartok a leállítás kapcsán" - mondja Shindell.

Az aeroszolok befolyásolják a felhőképződést is, ami akkor történik, amikor a vízcseppek részecskékre kondenzálódnak. Ahol több aeroszol van jelen, hosszabb ideig tartó, jobban reflektáló felhő-folyamatokat hozhatnak létre, amelyek befolyásolják a föld hőmérsékletét, de amelyeket köztudottan nehéz beépíteni a számítógépes modellekbe. Storelvmo és más kutatók célja most a felhőminták tanulmányozása aeroszolok relatív hiányában, hogy következtessenek ezekre. Ezen adatok összehasonlítása a leállás előtti és utáni légkör szimulációival „nagyon jó teszt lenne modelljeink számára, hogy meg tudják-e reprodukálni a megfigyelteket” - mondja. Samset emellett a felhők vizsgálatát is tervezi, és reméli, hogy megvizsgálja azt a kihívást jelentő kérdést, hogy az aeroszolok hogyan hatnak hova és mennyit esnek. Számára azt mondja, hogy a válasz megtalálása a „szent grála” lenne.

Mivel a felhők erősen változóak, korlátozott lehet az, hogy mennyit tudhatnak meg a tudósok, „hacsak ez nem megy Isten-adj-nagyon sokáig” - mondja Shindell. De ha a COVID-19 leküzdésére irányuló széles körű intézkedések sok hónapon keresztül érvényben maradnak, nagyobb mértékű éghajlati hatások figyelhetők meg. Például az aeroszolok vélhetően befolyásolják az éves dél-ázsiai monszun erejét és elhelyezkedését, a szelek évszakos elmozdulását, amely heves esőzéseket hoz az indiai szubkontinensen. Emberek százmilliói támaszkodnak erre a csapadékra, így a 2020-as esetleges fennakadásnak mély következményei lehetnek.

A kutatók észrevehetik a hőmérséklet közvetlen hatásait is. Számítógépes szimulációk segítségével Samset és mások korábban azt tapasztalták, hogy a regionális aeroszolkibocsátás hipotetikus csökkenése lokalizált felmelegedést okozhat. De az aeroszolokat a leállítás idején nagymértékben csökkenteni kell, hogy az ilyen tüskék megfigyelhetők legyenek regionális, nemhogy globális hőmérsékleteken.

A múltban a legközelebbi tudósok eljutottak az aeroszolok hatásának ilyen nem szándékos kísérletéhez, amelyet a vulkánkitörések eredményeztek, amelyek hatalmas mennyiségű ilyen részecskét juttathatnak a felső légkörbe, és világszerte lehűlhetnek. A szeptember 11-i támadásokat követően az Egyesült Államok feletti repülések megalapozása hasonlóan utalt arra, hogy a repülőgép kipufogójában lévő vízgőz hogyan befolyásolhatja a felhő tulajdonságait. De kevés légköri tudós készült fel a nagy horderejű aeroszol-csökkentésre, amely most kibontakozik. "Senki sem álmodhatott volna ilyesmiről" - mondja Storelvmo. Mégis, a kutatók remélik, hogy ez segíthet annak megvilágításában, hogy a felmelegedés hogyan fejlődhet, amikor a társadalom megjelenik a járványos leállásokból, és ahogy az üvegházhatású gázok és a légszennyezés kibocsátása a 21. század folyamán fejlődik. Mint Samset fogalmaz: „Ez a jövő éghajlati kockázatának megértéséről szól.”.

A koronavírus kitöréséről itt olvashat bővebben.