Überschüssiger Staub in der Atmosphäre könnte die tatsächlichen Auswirkungen des Klimawandels verschleiern

Es ist kein Geheimnis, dass Menschen große Veränderungen an der Erde und ihrer Atmosphäre vorgenommen haben. Aber als sich Treibhausgase in der Luft ansammelten und die durchschnittliche Oberflächentemperatur unseres Planeten stieg, trat ein weniger bekanntes Phänomen auf.

Die Erdatmosphäre ist seit der vorindustriellen Ära viel staubiger geworden. Und es ist möglich, dass all diese zusätzlichen Partikel auf subtile Weise dazu beitragen, einigen der Auswirkungen des Klimawandels entgegenzuwirken – und den Planeten ein wenig abzukühlen Studie überprüfen Es wurde am Dienstag in der Zeitschrift Nature Reviews Earth & Environment veröffentlicht.

Laut der neuen Analyse fehlen die Auswirkungen von atmosphärischem Staub in fast allen Klimastudien und -projektionen. Das heißt, diese Modelle können die Erwärmung im Zusammenhang mit dem vom Menschen verursachten Klimawandel unterschätzen. Und wenn die Atmosphäre weniger staubig wird, könnten wir schnelle Temperaturanstiege beobachten.

„Wir wollen, dass Klimaprognosen so genau wie möglich sind, und diese Staubzunahme könnte bis zu 8 % der globalen Erwärmung verschleiern“, sagte Jasper Cook, Hauptforscher der Studie und Atmosphärenphysiker an der University of California, Los Angeles. Pressemitteilung. Er fuhr fort, dass Wissenschaftler diese durch das Hinzufügen von Staubeffekten zu zukünftigen Klimamodellen verbessern könnten. „Dies ist von entscheidender Bedeutung, da bessere Vorhersagen dazu beitragen können, bessere Entscheidungen darüber zu treffen, wie der Klimawandel abgeschwächt oder an ihn angepasst werden kann.“

Cook und Kollegen kamen zu dieser Zahl von 8 % über eine komplexe Reihe von Modellen, die auf einer Fülle von zuvor veröffentlichten Studien aufbauen.

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First, they had to figure out how atmospheric dust has changed over time. Using computer modeling and existing data from ice cores and sediment records, they found that the amount of large dust particles in the atmosphere has gone up by about 55% in the present, compared with the pre-industrial age. The reasons behind our increasingly dusty Earth are multitude, but it comes down to land use changes like increased agriculture and development, along with climate shifts like drought, according to the researchers.

Then, the study authors had to determine the overall climate effects of that dust.

Dust interacts with the climate in lots of different ways. Through scattering and absorbing heat from the Sun and Earth’s surface, dust particles can both cool and warm the planet. Dust can, for instance, reflect heat from the Sun back into space. Or, it can absorb and hold onto heat radiating off of Earth itself. The effects also vary based on region: Dust over reflective deserts, ice, and snow increases warming, whereas dust over oceans and dark forests leads to cooling.

The direction and magnitude of dust’s impact on global temperature further depends on factors like particle size, the wavelength of the radiation involved, and the landcover beneath the atmospheric dust. Dust can also chemically react with water and other compounds in the atmosphere to shift heat around, and dust particles can change cloud cycles. Finally, dust that eventually settles into water carries nutrients with it, and so can increase phytoplankton productivity and boost the amount of carbon dioxide our oceans absorb—indirectly affecting climate change.

TL;DR: It’s difficult to figure out exactly how and by how much atmospheric dust is really shifting global temperature. To get to their final estimate, Kok and crew calculated the heat effects of 12 different dust-related parameters—some in which dust increased warming and some in which it contributed to cooling— and added them all together. They found the net energy flux was somewhere between “substantial cooling” (-0.7 +/- 0.18 Watts per square meter) and “slight warming” (+0.3 Watts per square meter), with a median of -0.2 W/square meter. Hence, a calculated maximum cooling effect of about 8%.

Past research has documented how particle and aerosol Verschmutzung kann globale Abkühlung verursachen. Beispielsweise sind kältere Temperaturen eine bekannte Nebenwirkung von Einige Vulkanausbrücheund eine ganze Untergruppe von Geoengineering-Scharniere auf diesem Konzept. Aber der Rückblick vom Dienstag ist frisch, weil er sich auf natürlich vorkommenden Staub konzentriert.

Ihr Modell ist nicht perfekt, und die Forscher stellen fest, dass ihre Berechnungen sehr unsicher sind – zum großen Teil, weil sie zu den ersten Wissenschaftlern gehörten, die solche Schätzungen versuchten. „Dies ist die erste Überprüfung dieser Art, die all diese verschiedenen Aspekte wirklich zusammenbringt“, sagte Gisela Winkler, eine Klimawissenschaftlerin an der Columbia University, die nicht Teil der neuen Forschung war. sagte er dem Guardian. Aber trotz all dieser Ungewissheit sagt die Studie: „Staub kühlt das Klima eher ab als es zu erwärmen“ – schlechte Nachrichten für unser Verständnis des Klimawandels.

„Wir haben lange vorhergesagt, dass wir auf einen schlechten Ort zusteuern, wenn es um die zunehmende globale Erwärmung geht“, sagte Cook dem Guardian. „Was diese Forschung zeigt, ist, dass wir bisher Notbremsen hatten.“

Ein versehentlicher Temperaturpuffer bleibt möglicherweise nicht für immer bestehen. Obwohl die atmosphärischen Staubkonzentrationen seit der vorindustriellen Ära gestiegen sind, erreichten sie in den 1980er Jahren ihren Höhepunkt und sind seitdem zurückgegangen. Wenn sich dieser Rückgang fortsetzt oder verstärkt, könnte uns die Erwärmung noch schneller einholen – eine beunruhigende Aussicht für die Zukunft Habe schon den Rekord gebrochenheiße Realität.