Terwijl landen over de hele wereld racen om de opwarming van de aarde te verminderen door de uitstoot van kooldioxide te beperken, zou een onwaarschijnlijke bron het moeilijker maken om klimaatdoelen te bereiken zonder nog diepere bezuinigingen op de productie van broeikasgassen: vermindering van luchtvervuiling.
Nieuwe modelleringsexperimenten van de Kyushu University in Japan van de langetermijneffecten van reducties in verontreinigende stoffen, bekend als sulfaataerosolen, voorspellen verdere stijgingen van de oppervlaktetemperatuur van de lucht bij de huidige en verhoogde kooldioxidegehalten vanwege het verlies van een algemeen koeleffect veroorzaakt door het licht- verstrooiende deeltjes.
“Luchtvervuiling veroorzaakt wereldwijd naar schatting zeven miljoen vroegtijdige sterfgevallen per jaar, dus actie is essentieel, vooral in opkomende landen en ontwikkelingslanden, die de meeste gevolgen ondervinden”, zegt Toshihiko Takemura, professor aan het onderzoeksinstituut voor toegepaste mechanica van Kyushu University en auteur van de studie.
“Vermindering van luchtverontreinigende stoffen moet echter hand in hand gaan met vermindering van broeikasgassen om een versnelde opwarming van de aarde te voorkomen.”
Om te analyseren hoe sulfaataerosolen – kleine deeltjes zwavelhoudende verbindingen die vaak worden geproduceerd door verbranding van fossiele brandstoffen of biomassa – het klimaat beïnvloeden, gebruikte Takemura een combinatie van modellen die bekend staan als MIROC-SPRINTARS.
MIROC is een algemeen circulatiemodel dat rekening houdt met veel belangrijke aspecten van de atmosfeer en oceanen, samen met hun interacties, terwijl SPRINTARS, dat veel wordt gebruikt door nieuwsuitzendingen voor voorspellingen van luchtverontreiniging, in staat is om de vermenging van aërosolen in de atmosfeer te voorspellen.
Door de twee modellen te combineren, kunnen effecten als verstrooiing en absorptie van licht door aerosolen en de interactie van aerosolen met wolken worden meegenomen in de klimaatprojectie.
Kijkend naar de onmiddellijke veranderingen in de atmosfeer in het geval van verminderde uitstoot van SO2 – een precursor van sulfaataerosolen – uit brandstofbronnen, ontdekte Takemura dat veranderingen zoals in lichtverstrooiing en wolkvorming door de sulfaataerosolen leiden tot meer energie in het algemeen de atmosfeer binnenkomen, hoewel de toename vergelijkbaar is, ongeacht of de atmosferische kooldioxideconcentratie hetzelfde is als de huidige niveaus of verdubbeld.
Gezien de veranderingen in het klimaat en de oppervlaktetemperaturen over langere tijdschalen, bleek echter dat niet alleen de temperatuur van de oppervlaktelucht toeneemt met een afname van sulfaataerosolen, maar deze toename is zelfs nog groter wanneer het kooldioxidegehalte verdubbelt.
“Hoewel de snelle respons in beide situaties vergelijkbaar is, leiden langetermijnveranderingen, veroorzaakt door langzamer reagerende factoren die verband houden met interacties met de oceanen en daaropvolgende veranderingen, zoals in wolken en neerslag, uiteindelijk tot een grotere temperatuurstijging”, legt Takemura uit.
“De opwarming van de aarde zal dus versnellen, tenzij stijgingen van de concentraties broeikasgassen worden onderdrukt, aangezien maatregelen ter beheersing van de luchtverontreiniging de sulfaataerosolconcentraties verlagen, wat de urgentie voor het verminderen van kooldioxide in de atmosfeer nog eens benadrukt”, besluit hij.