Aerosols – small particles in the atmosphere – can cool the Earth by reflecting sunlight back to space but also warm the Earth by absorbing sunlight. Researchers from SRON Netherlands Institute for Space Research and NASA Goddard Space Flight Center have combined different satellite measurements to determine to what extent aerosols reflect or absorb light, and therewith cool or warm the Earth. The study has been selected as Research Highlight by the American Geophysical Union.
Combinatie satellietmetingen helpt effect aerosolen voorspellen
Aerosolen – kleine deeltjes in de atmosfeer – kunnen de aarde afkoelen door zonlicht terug te kaatsen naar de ruimte maar soms ook opwarmen door zonlicht te absorberen. Onderzoekers van SRON Netherlands Institute for Space Research en NASA Goddard Space Flight Center, hebben verschillende soorten satellietmetingen samengevoegd om te bepalen hoeveel aerosolen licht terugkaatsen of absorberen, daarmee de aarde afkoelen dan wel opwarmen. De studie is verkozen tot Research Highlight door de American Geophysical Union.
Fijnstof en verwaaide as, minuscule waterdruppeltjes, zout: aerosolen zitten overal in de aardatmosfeer. Ze kunnen zonlicht verstrooien of juist absorberen en zo beïnvloeden hoeveel licht wordt teruggekaatst naar de ruimte of juist vastgehouden wordt in de atmosfeer. We weten dat ze zo de aardtemperatuur beïnvloeden. Maar de schattingen daarover bevatten nog altijd onzekerheden. Dat beperkt de nauwkeurigheid van modellen waarmee klimaatwetenschappers klimaatverandering proberen te voorspellen.
Lacagnina en zijn mede-onderzoekers besloten verschillende typen satellietgegevens met elkaar te combineren, om op die manier nauwkeuriger de mate van verstrooiing en absorptie door aerosolen te berekenen.
De onderzoekers bepaalden de effecten van aerosolen op verstrooiing en absorptie voor 2006. Deze effecten hangen af van de verticale positie van het deeltje ten opzichte van aanwezige wolken, van de reflecterende eigenschappen van het onderliggende land of water én van de optische eigenschappen van de aerosolen zelf. Bijvoorbeeld hoe sterk zij van zichzelf al licht verstrooien of absorberen.
Voor het meten van de optische eigenschappen van aerosolen rond de aardbol gebruikten ze instrumenten aan boord van de Franse PARASOL-satelliet en NASA’s Aura satelliet. NASA’s MODIS-satelliet zorgde voor metingen van wolkentypen en van de reflectie van de ondergrond. Het aerosol klimaatmodel ECHAM5-HAM2 hielp met het invullen van ontbrekende gegevens in de waarnemingen.
De som van reflectie en absorptie van straling door aerosolen helde met deze gegevens in 2006 naar de kant van reflectie: een afkoelend effect door aerosolen. Maar op regionale schaal bleken verschillende mengsels van aerosolen in de atmosfeer sterk verschillende effecten te geven. Op het noordelijk halfrond zorgden bijvoorbeeld vooral luchtvervuiling en woestijnstof voor een sterker afkoelend effect.
De uitkomsten van het onderzoek wijzen op iets meer afkoeling over de oceaan en iets minder afkoeling over land dan voorgaande studies. De onderzoekers pleiten voor meer metingen, gecombineerd met verdere studies die deze verschillende metingen combineren voor het verkrijgen van preciezere kennis over aerosolen(mengsels) en hun effect.
De resultaten zijn gepubliceerd in het gerenommeerde Journal of Geophysical Research van de American Geophysical Union: http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/2016JD025706/full