NASA Earth Observatory

Een containerschip laat een spoor van witte wolken achter dat urenlang in de lucht kan blijven hangen. ‘De dikke witte lijn is niet alleen uitlaat van de motor, maar een verandering in de wolken die wordt veroorzaakt door vervuiling in de lucht’, aldus resultaten uit een open-access studie van Michael Diamond, een promovendus atmosferische wetenschappen.
Het artikel werd op 24 maart gepubliceerd in AGU Advances, een tijdschrift van de American Geophysical Union.

Nieuw onderzoek onder leiding van de Universiteit van Washington heeft als eerste het effect van dit fenomeen over jaren en op regionale schaal gemeten. Satellietgegevens over een scheepvaartroute in de Zuid-Atlantische Oceaan laten zien dat de schepen wolken modificeren om te voorkomen dat gemiddeld 2 watt aan zonne-energie elke vierkante meter oceaanoppervlak nabij de scheepvaartbaan bereikt.

Het resultaat houdt in dat veranderingen in de wolken veroorzaakt door deeltjes uit alle vormen van industriële vervuiling wereldwijd 1 Watt zonne-energie per vierkante meter van het aardoppervlak blokkeren en bijna een derde van de huidige opwarming door broeikasgassen maskeren.

“Als je in klimaatmodellen de wereld simuleert met zwavelemissies van de scheepvaart, en je simuleert de wereld zonder deze emissies, dan is er een behoorlijk groot koeleffect door veranderingen in de modelwolken als gevolg van scheepvaart”, zei eerste auteur Michael Diamond. ‘Maar omdat er zoveel natuurlijke variabiliteit is, was het moeilijk om dit effect te zien in waarnemingen van de echte wereld.’

De nieuwe studie maakt gebruik van waarnemingen van 2003 tot 2015 in het voorjaar, het meest bewolkte seizoen, over de scheepvaartroute tussen Europa en Zuid-Afrika. Dit pad maakt ook deel uit van een populaire open-oceaan scheepvaartroute tussen Europa en Azië.

Kleine deeltjes in uitlaatgassen van verbrande fossiele brandstoffen creëren “zaden” waarop waterdamp in de lucht kan condenseren tot wolkendruppels. Meer deeltjes sulfaat in de lucht of ander materiaal leiden tot wolken met meer kleine druppeltjes, vergeleken met dezelfde hoeveelheid water die is gecondenseerd tot minder, grotere druppeltjes. Dit maakt de wolken helderder of meer reflecterend.

Eerdere pogingen om dit effect van schepen te meten waren gericht op plaatsen waar de wind over de scheepvaartstrook waait, om het ‘schone’ gebied bovenwinds te vergelijken met het ‘vervuilde’ gebied stroomafwaarts. Maar in deze studie richtten onderzoekers zich op een gebied dat eerder was uitgesloten: een plek waar de wind langs de scheepvaartstrook waait, waardoor de vervuiling in dat kleine gebied geconcentreerd blijft.

De studie analyseerde wolken-eigenschappen die gedurende 12 jaar zijn gedetecteerd door het MODIS-instrument op NASA-satellieten en de hoeveelheid gereflecteerd zonlicht boven in de atmosfeer van de CERES-groep van satellietinstrumenten. De auteurs vergeleken cloud-eigenschappen binnen de scheepvaartroute met een schatting van wat die wolken-eigenschappen zouden zijn geweest zonder verzending op basis van statistieken van nabijgelegen, niet-verontreinigde gebieden.

“Het verschil binnen de scheepvaartroute is klein genoeg dat we ongeveer zes jaar aan gegevens nodig hebben om te bevestigen dat ze echt zijn”, zegt co-auteur Hannah Director, UW doctoraatsstudent statistiek. ‘Als deze kleine verandering echter wereldwijd zou plaatsvinden, zou het voldoende zijn om de temperatuur op aarde te beïnvloeden.’

Zodra ze het effect van scheepsemissies op zonnestraling konden meten, gebruikten de onderzoekers dat aantal om te schatten hoeveel wolkenverheldering door alle industriële vervuiling het klimaat in het algemeen heeft beïnvloed.

Wereldwijd gemiddeld vonden ze veranderingen in lage wolken als gevolg van vervuiling door alle bronnen die 1 watt per vierkante meter zonne-energie blokkeren – vergeleken met de ongeveer 3 watt per vierkante meter die momenteel wordt vastgehouden door de broeikasgassen die ook worden uitgestoten door industriële activiteiten. Met andere woorden, zonder het afkoelende effect van wolken die door vervuiling zijn gezaaid, is de aarde mogelijk al opgewarmd met 1,5 graden Celsius, een verandering die het Intergouvernementeel Panel voor projecten inzake klimaatverandering aanzienlijke maatschappelijke gevolgen zou hebben. (Ter vergelijking: naar schatting is de aarde sinds het einde van de 19e eeuw met ongeveer 1 graden Celsius opgewarmd.)

“Ik denk dat de grootste bijdrage van deze studie ons vermogen is om te generaliseren, om een globale beoordeling te berekenen van de algehele impact van sulfaatverontreiniging op lage wolken”, zegt co-auteur Rob Wood, een UW-professor in de atmosferische wetenschappen.

Bron: AGU Advances

Geef een reactie

Your email address will not be published. Required fields are marked with *.

Share via
Copy link
Powered by Social Snap