نقش دوده در گرمایش جهانی
به گزارش سیناپرس، تحقیقات جدید محققان در آزمایشگاه ملی لوس آلاموس امیدوار است به حل ابهاماتی که در حال حاضر حول برآورد تأثیر کربن سیاه بر تغییرات آب و هوایی می چرخد کمک کند.
جیمز لی (James Lee) محقق آب و هوای لوس آلاموس و پژوهشگر توضیح داد: کربن یا دوده سیاه بعد از دی اکسید کربن و متان، قوی ترین عامل گرم کننده آب و هوا بوده اما تأثیر آن در مدل‌های آب و هوایی هنوز بسیار نامشخص است. این تحقیق شکاف بین بازده جذب نور دوده و سطح پیش بینی شده توسط مدل‌های فعلی را کاهش می‌دهد.
به گفته پژوهشگران، کربن سیاه به دلیل توانایی اش در جذب تابش خورشید و تبدیل نور خورشید به گرمایش اتمسفر شناخته شده است. علاوه بر آتش سوزی های جنگلی، از منابع دیگر از جمله وسایل نقلیه و نیروگاه‌ها نیز سرچشمه می گیرد. به طور معمول، دوده حاصل از دود با ذرات دیگر مانند آئروسل های آلی متراکم مخلوط شده و توانایی آن در جذب نور به اندازه این ذرات معلق در هوا بستگی دارد.
لی گفت: در حالی که عموماً تصور می شود کربن سیاه باعث گرم شدن هوا می شود، تأثیر آب و هوایی آن به خوبی شناخته نشده است. مدل های اقلیمی کنونی تمایل دارند میزان تشعشعی را که کربن سیاه جذب می کند را بسیار زیاد ارزیابی کنند. آنها تقریباً ساختار پیچیده و اندازه دوده را تخمین می زنند ولی تفاوت در پوشش های آلی آنها را در نظر نمی گیرند.
به گفته لی، نتایج حاصل از مدل سازی تک ذره دقیق تر هستند. با این حال، محققان می گویند که استفاده از آن در مدل های سیستم زمین بسیار پرهزینه است بنابراین، تیم تحقیقاتی می خواست پارامترهای کربن سیاه را ایجاد کند که در چنین مدل هایی بدون متحمل شدن هزینه های محاسباتی بسیار بالا استفاده شود.
در ادامه محققان برای تحقیقات خود از دود آتش سوزی های جنگلی متعددی که طی دو تابستان در غرب ایالات متحده رخ داده بود نمونه برداری کردند. در مجموع، محققان حدود ۶۰ میلیون ذره دود را که از برج ۱۰ متری مرکز آزمایش های قانونی آئروسل-گاز لس آلاموس (CAFE) جمع‌آوری شده بود، بررسی کردند. پژوهشگران بر خلاف مدل های دیگر، تغییرات در پوشش های آلی ذرات کربن سیاه را در نظر گرفتند.
مانوندرا دوبی (Manvendra Dubey)، محقق اصلی این پژوهش ها گفت: آتش سوزی ها دوده و ذرات آلی را ساطع می کنند که به ترتیب نور خورشید را جذب و پراکنده می کنند تا جو را گرم یا خنک کرده و بسته به ترکیب دود، اثر خالص متفاوتی دارد. این اختلاط در طول زمان با پراکنده شدن دود ناشی از آتش سوزی های بزرگ در سطح جهان تکامل می یابد. ما یک رابطه سیستماتیک بین افزایش راندمان جذب نور دوده با افزایش سن به دلیل رشد پوشش‌های آلی کشف کردیم.
به گفته محققان، این کار به غلبه بر عدم قطعیت ها و تعصبات بزرگ هنگام تخمین اثرات آتش سوزی بر آب و هوا کمک می کند. محققان می توانند از نسبت مواد پوشش به حجم کربن سیاه در ستون برای پیش بینی افزایش جذب کربن سیاه استفاده کنند. این نسبت را می توان در مدل های سیستم زمین ادغام کرد تا نقش دوده در تغییرات آب و هوا را بهتر تعیین کند.
شرح کامل این پژوهش و یافته های آن در آخرین شماره مجله تخصصی Geophysical Research Letters منشر شده است.
مترجم: مهدی فلاحی پناه
