Labmedya - Laboratuvar ve Sağlık Gazetesi

Bilim insanları, diğer bölgelerden gelen kirleticilerin Arktik atmosferinde birikerek atmosfer kimyasını değiştirebileceğini, güneş ışığını emebileceğini ve yerel hava durumunu etkileyerek buz ve karın erimesine neden olabileceğini uzun süredir bilmektedirler. Deniz tuzu parçacıkları, aerosol kütle konsantrasyonunu belirleyen önemli bir faktördür, ancak bu parçacıkların üretim mekanizmaları ve Kuzey Kutbu iklimine olan etkileri hala belirsizdir.

Aerosol Bilimi ve Mühendisliği Merkezi (CASE) yöneticisi ve Washington Üniversitesi McKelvey Mühendislik Okulu'nda enerji, çevre ve kimya mühendisliği profesörü Jian Wang liderliğindeki bir grup atmosfer bilimci, deniz tuzu aerosollerinin üretimini ve etkilerini araştırdı. Kuzey Kutbu'ndaki Arktik ısınma ile ilişkilendirilen aerosoller hakkında sonuçlarını Nature Geoscience dergisinin 4 Eylül'deki sayısında yayınladılar.

Çalışmanın baş yazarı ve Wang'ın laboratuvarında eski bir doktora sonrası araştırmacı olan Xianda Gong, "Son birkaç on yılda bilim insanları, Kuzey Kutbu'ndaki aerosollerin kış ve ilkbahar aylarındaki ana kaynağının 'Kuzey Kutbu bulanıklığı' olduğunu belirlediler. Bu bulanıklık, kirleticilerin uzun mesafelerden taşınmasından kaynaklanıyor" dedi. Ancak çalışmaları, özellikle Kuzey Kutbu'nun merkezinde, yerel kar yağışının ürettiği ince deniz tuzu aerosollerinin toplam aerosol popülasyonuna daha büyük bir katkı sağladığını gösteriyor.

Wang'ın ekibi, Arktik İklim Araştırmaları için Multidisipliner Sürüklenen Gözlemevi (MOSAiC) tarafından toplanan verileri analiz etti. Bu tür gözlemler elde etmek zor olsa da, MOSAiC keşif gezisi, Kuzey Kutbu'nun merkezindeki buz kütlelerinin tüm yıl boyunca deniz buzlarıyla birlikte sürüklenmesini gerektirdiği uluslararası bir işbirliği projesiydi. Ancak bu veriler, Kuzey Kutbu'ndaki atmosferik koşulların tam resmini anlamak için gereklidir.

Wang, "MOSAiC keşif gezisi, aerosollerin ve bulutların bir yıl boyunca nasıl geliştiğini gözlemlememize olanak tanıdı ve bu keşfe yol açtı" dedi. "Kuzey Kutbu atmosferinde deniz tuzu parçacıklarının bulunması şaşırtıcı değil, çünkü deniz tuzu aerosolleri okyanus dalgalarının kırılmasıyla oluşur. Ancak beklenenden daha küçük ve daha yüksek konsantrasyonda deniz tuzu parçacıkları bulduk, özellikle güçlü rüzgar koşullarında kar yağdığında."

Kuzey Kutbu'nun merkezinde, en soğuk kış gecelerinde Dünya'dan gelen ısı, bulut örtüsü olmadan uzaya kaçabilir. Ancak bulutlar altında uzun dalga radyasyon hapsolur ve bu da ısınmaya katkıda bulunur, bu nedenle bulut oluşumunu artıran herhangi bir süreç aynı zamanda yüzey sıcaklıklarını artırır. Wang'ın ekibi tarafından bulunan ince deniz tuzu aerosolleri de dahil olmak üzere küçük aerosol parçacıklarının, bulut oluşumu için çok iyi olduğu gösterildi.

Gong, "Bu deniz tuzu parçacıkları, bulut yoğunlaşma çekirdekleri gibi davranarak bulut oluşumuna yol açabilir" dedi. "Kışın ve ilkbaharda Kuzey Kutbu'nda güneş ışığının olmaması göz önüne alındığında, bu bulutlar yüzeydeki uzun dalga radyasyonunu yakalama kapasitesine sahiptir ve bu da Kuzey Kutbu yüzeyini önemli ölçüde ısıtır."

Bilim insanları daha önce bu olguyu gözlemlememiş olsalar da, kar yağışından kaynaklanan ince deniz tuzu aerosollerinin her zaman Arktik iklim sisteminin bir parçası olduğunu biliyorlardı. Bu gözlemsel doğrulama ve sistemli çalışma, uçuşan kardan üretilen deniz tuzu parçacıklarının toplam aerosol parçacıklarının yaklaşık %30'unu oluşturduğunu gösteriyor. Bu nedenle iklim modelleri artık bu ince parçacıkların etkilerini içerecek şekilde güncellenebilir.

Wang, "Esen karlardan kaynaklanan ince deniz tuzu aerosollerini içermeyen model simülasyonları, Kuzey Kutbu'ndaki aerosol popülasyonunu hafife alıyor" dedi. "Kar yağışı, insan etkisi olmadan gerçekleşir, ancak Kuzey Kutbu'ndaki mevcut aerosol popülasyonlarını daha iyi yeniden üretmek ve gelecekteki Arktik aerosol ve iklim koşullarını tahmin etmek için bunu modellerimize dahil etmemiz gerekiyor."

Kaynak: eurekalert-org.