Emisje zanieczyszczeń przemysłowych to nie tylko emisje gazów cieplarnianych, to są również emisje aerozoli. W szczególności wpływ tych składników chemicznych mocno był zaznaczony po drugiej wojnie światowej, zwłaszcza w latach 1951-1980. Wówczas na globie ziemskim istniało zapylenie atmosfery związkami siarki, z jednej strony szkodliwymi dla środowiska naturalnego oraz ludzi, a z drugiej strony silnie ochładzającymi planetę. W tamtym okresie gospodarka krajów zachodnioeuropejskich, amerykańskich oraz Związku Radzieckiego i jego krajów satelickich w Europie Wschodniej, była oparta na ciężkim przemyśle, w tym zbrojeniowym, który przynosił z sobą ogromne emisje dwutlenku siarki (SO2).
Niemiecka klimatolog Beate Liepert, z Obserwatorium Ziemi Lamont-Doherty w Columbii, w Nowym Jorku, badała redukcję powierzchniowego promieniowania słonecznego z powodu większego zachmurzenia spowodowaną przez bardzo duże emisje aerozoli siarczanowych przemysłowego pochodzenia przyczyniających się do spadku globalnej temperatury i ochłodzenia klimatu 1.
—
Rys.1. Średnie dekadowe zmiany powierzchniowego promieniowania słonecznego w latach 1981-1990 (Beate G. Liepert, 2012).
—
Badanie Liepert obejmowało 252 zapisy z całego okresu przyciemnienia globalnego 1961-1990 oraz dodatkowe 43 serie czasowe z amerykańskiej Narodowej Bazy Danych Promieniowania Słonecznego (NSRD – National Solar Radiation Database) (E. L. Maxwell i inni, 1995).
Dla każdej stacji naukowczyni obliczyła średnie miesięczne dla następujących trzech dekad: 1961 do 1970, 1971 do 1980 i 1981 do 1990.
Średnie powierzchniowe promieniowanie słoneczne w latach 1981-1990 wyniosło 182 W/m2. Należy zwrócić uwagę, że ta średnia nie reprezentowała wcale średniej globalnej. Zmienność czasowa tych szeregów czasowych pokazał uśredniony spadek o 4 W/m2 w okresie 1970-1980 i o 7 W/m2 w latach 1960-1980.
W sumie te przyciemnienie globalne skutecznie maskowało postępujący wzrost koncentracji gazów cieplarnianych, zwłaszcza dwutlenku węgla, o czym już w drugiej połowie lat 50 wiedzieli tylko nieliczni naukowcy.
—-
Bjørn Hallvard Samset, z Centrum Międzynarodowych Badań Klimatu i Środowiska (CICERO – Center for International Climate and Environmental Research) w Oslo, wraz ze swoim zespołem naukowym, zauważył, że zgodnie z polityką neutralności klimatycznej, znacząca redukcja emisji gazów cieplarnianych w fuzji z taką samą redukcją aerozoli spowoduje globalne średnie ogrzewanie powierzchni Ziemi o 0,5–1,1°C, a także doprowadzi do zwiększenia pary wodnej i wzrostu opadów deszczu na planecie o 2,0–4,6%. Również wpłynie to na zwiększenie częstotliwości i intensywności indeksów ekstremalnych warunków pogodowych 2.
—
Fot.1. Zanieczyszczenie aerozolem w północnych Indiach i Bangladeszu (Wikimedia Commons).
—
Naukowcy wykorzystali następujące modele w swojej pracy:
a) Community Earth System Model version 1 (CESM1) i Community Atmospheric Model version 5 (CAM5) (James W. Hurrell i in., 2013)
b) Goddard Institute for Space Studies E2-R One-Moment Aerosol (GISS-E2-R OMA) (Dorothy Koch i in., 2011 ; Gavin A. Schmidt i in., 2014)
c) Norwegian Earth System Model version 1 (NorESM1) (Mats Bentsen i in., 2013 ; Trond Iversen i in., 2013)
d) Hadley Centre Global Environmental Model, wersja 2 – Cycle Carbon Stratosphere (HadGEM2-CCS) (William J. Collins i inni, 2011 ; G.M. Martin i inni, 2011).
—
Wszystkie modele klimatyczne wykorzystane w powyższym badaniu zostały skonfigurowane w pełni ze sprzężonymi oceanami.
—
Referencje:
1. Liepert B. G. , 2012 ; Observed reductions of surface solar radiation at sites in the United States and worldwide from 1961 to 1990 ; Geophysical Research Letters ; https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/…/2002GL014910
2. Samset B. H. et al., 2018 ; Climate Impacts From a Removal of Anthropogenic Aerosol Emissions ; Geophysical Research Letters ; https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/…/2017GL076079