Наука Каждый День (4 февраля 2010) — факт, что ледники в гималайских горах утончаются, не обсужден. Однако, немного исследователей попытались строго исследовать и определить количество причин. Лоуренс Беркели Национальный Лабораторный ученый Серэби Менон намеревался изолировать воздействия обычно обвиненного преступника - парниковые газы, такие как углекислый газ - от других частиц в воздухе, который может вызывать таяние. Менон и ее сотрудники нашли, что бортовые черные углеродистые аэрозоли, или сажа, из Индии являются главным вкладчиком к снижению в снегу и ледяном покрытии на ледниках.
- Глобальное потепление
- Качество воздуха
- Снег и Лавины
- Лес
- Климат
- Геохимия
- Согласие ученых относительно глобального потепления
- Углеродистый цикл
- Атмосферная химия
- Автомобильный контроль за эмиссией
"Наши моделирования показали, что одних только парниковых газов не почти достаточно, чтобы быть ответственными за снег, тают," говорит Менон, физик и ученый штата в Экологическом Подразделении Энергетических технологий Лаборатории Беркли. "Большая часть изменения в снегу и ледяном покрытии - приблизительно 90 процентов - от аэрозолей. Один только черный углерод вносит по крайней мере 30 процентов этой суммы."
Menon и ее сотрудники использовали два набора материальных запасов аэрозоля индийскими исследователями, чтобы управлять их моделированиями; их результаты были изданы онлайн в журнале Атмосферная Химия и Физика.
Фактический вклад черного углерода, испускаемого в значительной степени в результате горения ископаемого топлива и биомассы, может быть еще выше чем 30 процентов, потому что материальные запасы сообщают о менее черном углероде чем, что было измерено наблюдениями на нескольких станциях в Индии. (Однако, эти наблюдения слишком неполны, чтобы использоваться в моделях климата.) "Мы можем недооценивать количество черного углерода столько, сколько фактор четыре," говорит она.
Результаты являются существенными, потому что они указывают на простой способ оказать быстрое влияние на снег, тают. "Пребывание углекислого газа в атмосфере в течение 100 лет, но черный углерод не остается в атмосфере в течение больше чем нескольких недель, таким образом эффекты управления черным углеродом намного быстрее," говорит Менон. "Если Вы управляете черным углеродом теперь, Вы собираетесь видеть непосредственный эффект."
Гималайские ледники часто упоминаются как третья полярная ледяная кепка из-за большого количества ледяной массы, которую они держат. Ледниковые плавят реки корма в Китае и всюду по индийскому субконтиненту и предоставляют пресную воду больше чем одному миллиарду человек.
Атмосферные аэрозоли - крошечные частицы, содержащие нитраты, сульфаты, углерод и другой вопрос, и могут влиять на климат. В отличие от других аэрозолей, черный углерод поглощает солнечный свет, подобный парниковым газам. Но в отличие от парниковых газов, черный углерод не нагревает поверхность; это нагревает только атмосферу.
Это нагревание - один из двух путей, которыми черный углерод плавит снег и лед. Второй эффект следует из смещения черного углерода на белой поверхности, которая оказывает влияние альбедо, которое ускоряет таяние. Помещенный иначе, грязный снег поглощает гораздо больше солнечного света - и становится более теплым быстрее - чем чистый белый снег.
Предыдущие исследования показали, что черный углерод может иметь сильный эффект на местную атмосферную температуру. "Черный углерод может быть очень сильным," говорит Менон. "Небольшое количество черного углерода имеет тенденцию быть более мощным чем та же самая масса сульфата или других аэрозолей."
Черный углерод, который вызван неполным сгоранием, особенно распространен в Индии и Китае; спутниковые изображения ясно показывают, что его уровни там поднялись резко за прошлые несколько десятилетий. Главная причина для увеличения - ускоренная деловая активность в Индии и Китае за прошлые 20 лет; главные источники черного углерода включают отгрузку, эмиссию транспортного средства, горение угля и неэффективные печи. Согласно данным Менона, черный углерод, испускаемый в Индии, увеличился на 46 процентов с 1990 до 2000 и на другой 51 процент с 2000 до 2010.
Однако, эффект черного углерода на снег не линеен. Моделирования Менона показывают, что снег и лед покрывают Гималаи, уменьшил среднее число приблизительно одного процента с 1990 до 2000 из-за аэрозолей, которые произошли из Индии. Ее исследование не включало частицы, которые, возможно, произошли из Китая, также известного быть большим источником черного углерода. (См. "Черную сажу и выживание Тибетских ледников," Джеймсом Хэнсеном, и др., изданный в прошлом году на Слушаниях Национальной Академии Наук.) Также среднего числа для всей области, которая видела увеличения и уменьшения в снежном покрове. Как замечено в, в то время как большой ряд Гималаев видел уменьшение снежного покрова по крайней мере на 16 процентов за этот период, как сообщающийся Национальным Информационным центром Снега и Льда, несколько меньших участков видели увеличения.
Исследование Менона также нашло, что черный углерод затрагивает осаждение и является главным фактором в вызове экстремальной погоды в восточной Индии и Бангладеш, где циклоны, ураганы и наводнение распространены. Это также способствует уменьшению в ливне по центральной Индии. Поскольку черный углерод нагревает атмосферу, он изменяет местный согревающий профиль, который увеличивает конвекцию, одну из первичных причин осаждения. В то время как это приводит к более интенсивному ливню в некоторых областях, он приводит меньше в других областях. Образец очень подобен исследованию Менон, ведомый в 2002, который нашел, что черный углерод привел к засухе в северном Китае и чрезвычайным наводнениям в южном Китае.
"Черный углерод из Индии - помощь таянию ледников, это - помощь чрезвычайному осаждению, и если черный углерод может управляться более легко чем парниковые газы как CO2, то имеет смысл для Индии регулировать черную углеродистую эмиссию," говорит Менон.
Источник Истории:
Приспособленный от материалов, обеспеченных Беркли DOE/Lawrence Национальная Лаборатория.
Ссылка Журнала:
- S. Menon, Д. Кок, Г. Беиг, С. Сэху, Дж. Фэзулло, и Д. Орликовски. Черные углеродистые аэрозоли и третья полярная ледяная кепка. Atmos. Chem. Физика. Обсудить., 9, 26593-26625, 2009 [связь]
Отметьте: Если никакому автору не дают, источник процитирован вместо этого.

