Napadi Huta na teretne brodove imali su neverovatan efekat na oblake: Naučnici izveli „prirodni“ eksperiment

Kada pobunjeni Huti iz Jemena poremete trgovačke plovne puteve u Crvenom moru, malo ko pomisli da posledice mogu da dosegnu čak i oblake iznad južnog Atlantika. Ipak, preusmeravanje teretnih brodova ponudilo je izuzetnu priliku Majklu Dajmondu, atmosferskom naučniku sa Državnog univerziteta Floride (FSU), da dobije odgovor na jedno od gorućih klimatskih pitanja – koliko čistije gorivo menja način formiranja oblaka?

U istraživanju objavljenom u Atmospheric Chemistry and Physics, Dajmond i Lili Bos, studentkinja postdiplomskih studija na Odseku za nauke o Zemlji, okeanima i atmosferi na FSU, pokazali su da su novi propisi o gorivu, koji su smanjili sumpor za oko 80 odsto, takođe smanjili formiranje kapljica u oblacima za oko 67 odsto u poređenju s ranijim, prljavijim gorivima, piše Phys.org.

- Neočekivano preusmeravanje globalnog brodskog transporta pružilo nam je jedinstvenu priliku da kvantifikujemo interakcije aerosola i oblaka, smanjujući tako najveći izvor neizvesnosti u globalnim klimatskim projekcijama. Kada je vaša laboratorija atmosfera, ne možete baš svaki dan da izvodite eksperimente poput ovog. Bila je to neprocenjiva prilika da dobijemo precizniju sliku o onome što se dešava na Zemlji - rekao je Dajmond.

Ovi nalazi bi mogli pomoći u usavršavanju globalnih klimatskih modela, nudeći tačnija klimatska predviđanja i uvid u to kako ekološka politika može zaštititi ljudsko zdravlje.

Čistije gorivo, manje oblaka

Međunarodna pomorska organizacija (IMO) u januaru 2020. naložila je veliko smanjenje sadržaja sumpora u brodskim gorivima kako bi se smanjilo zagađenje vazduha. Aerosoli iz brodskih izduvnih gasova, posebno sulfati, utiču na formiranje i osvetljenost oblaka, što zauzvrat utiče na energetski bilans Zemlje. Poznate kao interakcije aerosola i oblaka, ove čestice uzrokuju formiranje oblaka sa sitnijim i brojnijim kapljicama, čineći ih svetlijim, a samim tim i sposobnijim da reflektuju sunčevu svetlost. Ovo stvara efekat hlađenja, koji je istorijski maskirao oko jedne trećine zagrevanja izazvanog gasovima staklene bašte.

Međutim, efekte zagađenja vazduha karakterišu velika neizvesnost i varijabilnost. Za razliku od dugovečnih gasova staklene bašte kao što je ugljen-dioksid (CO2), koji se zadržavaju u atmosferi vekovima, aerosoli ostaju samo danima ili nedeljama. Ovaj kratak životni vek, u kombinaciji sa nepredvidivom prirodom oblaka, čini interakcije aerosola i oblaka pojedinačno najvećim izvorom neizvesnosti u globalnim klimatskim projekcijama.

Dajmondovo prethodno istraživanje pokazalo je da su se oblaci u glavnim brodskim koridorima formirali sa većim i malobrojnijim kapljicama nakon uvođenja IMO 2020 standarda. Naučnici trenutno raspravljaju o tome kakvu je ulogu rezultirajuće povećanje apsorbovane sunčeve svetlosti nad okeanom imalo u morskim toplotnim talasima 2023. i 2024. godine u Atlantskom okeanu. Različite grupe se takođe ne slažu oko toga koliko je oblačnost opala nakon uvođenja IMO 2020, pri čemu se procene kreću od relativno male promene od 10 odsto do masivnog smanjenja od 80 odsto.

„Prirodni“ eksperiment

Napadi na brodove u moreuzu Bab el Mandeb počevši od novembra 2023. izazvali su nagli pad saobraćaja u Crvenom moru i porast brodskog transporta oko Rta dobre nade. Kao rezultat toga, region južnog Atlantika, koji je veoma podložan uticaju brodskih emisija zbog svojih postojanih, niskih oblaka, doživeo je iznenadno i masovno povećanje broja brodova.

Pošto je preusmeravanje bilo izazvano sukobom, a ne vremenskim prilikama ili politikom, istraživači su mogli da posmatraju kako se oblaci menjaju kao direktan odgovor samo na emisije brodova. Takve jasne uzročno-posledične situacije je gotovo nemoguće stvoriti u kontrolisanim eksperimentima, što ovo čini dragocenim prirodnim probnim slučajem.

Satelitski podaci otkrili su jasno povećanje azot-dioksida (NO2) iznad jugoistočnog Atlantskog okeana. NO2, gas koji emituju brodski motori i na koji propisi IMO-a iz 2020. nisu uticali, poslužio je kao pouzdan pokazatelj povećane aktivnosti brodova, potvrđujući porast saobraćaja kroz region i omogućavajući naučnicima da direktno uporede uslove pre i posle regulacije pod gustim brodskim saobraćajem.

Ključni nalazi

Sa otprilike dvostruko više brodova tokom 2024, ukupan uticaj na formiranje kapljica u oblacima bio je tek nešto slabiji nego pre IMO 2020. Međutim, poređenjem NO2 (na koji propisi o smanjenju sumpora nisu uticali) sa brojem kapljica u oblacima (koji je osetljiv na sumpor), Dajmond i Bos su otkrili smanjenje sposobnosti brodova da menjaju oblake za 67% nakon što su IMO propisi stupili na snagu. Njihov rezultat pruža dodatne snažne dokaze da su čistija goriva smanjila uticaj transporta na formiranje oblaka i pomaže u kvantifikovanju odnosa između zagađenja i reakcije oblaka, što je važan parametar za poboljšanje klimatskih simulacija.

Zašto je to važno

Kvantifikovanje načina na koji oblaci reaguju na promene u aerosolima ostaje jedan od najvećih izazova u proučavanju klime.

Ovo istraživanje pomaže u smanjenju margina greške koje trenutno ograničavaju procene energetskog bilansa Zemlje. Sužavanjem ove neizvesnosti, donosioci odluka mogu doneti bolje informisane odluke o balansiranju ekoloških propisa sa dugoročnim klimatskim ciljevima. Ovi nalazi takođe naglašavaju složene kompromise u politici kvaliteta vazduha, pokazujući kako akcije usmerene na zaštitu ljudskog zdravlja mogu istovremeno preoblikovati klimatski odgovor planete.

Iako ovi aerosoli privremeno hlade planetu, to dolazi po cenu ljudskog zdravlja. Izloženost česticama sumpora, moćnim zagađivačima vazduha, povezana je sa respiratornim i kardiovaskularnim bolestima. Procenjuje se da je uredba IMO-a već sprečila desetine hiljada prevremenih smrti.

(Telegraf Nauka/Phys.org)