Het afkoelende effect van aerosolen voegt een onzekerheid van bijna één graad toe aan klimaatmodellen. Sulfaat vormt een van de aerosoltypen met de meeste impact. Uit een analyse van veelgebruikte modellen blijkt nu dat hun voorspellingen over het ontstaan van sulfaataerosolen in de atmosfeer verschillen met bijna een factor twee. De PACE-satelliet gaat helpen bij het aanwijzen van de meest accurate modellen. Publicatie in Journal of Geophysical Research.
onbekende factor
Aerosolen zijn een van de grootste onbekende factoren bij het voorspellen van toekomstige klimaatscenario’s. Ze hebben netto een afkoelend effect, maar de onzekerheidsmarge strekt zich uit tot wel één graad. Dat heeft twee redenen. Ten eerste hebben we een slecht overzicht van de aerosolverdeling in de atmosfeer. De onlangs gelanceerde PACE-satelliet zal dit beeld de komende jaren verbeteren. Ten tweede begrijpen wetenschappers de talloze processen in de atmosfeer die gassen in aerosolen veranderen nog onvoldoende.
chemische reacties
Klimaatmodellen schatten in welke mate deze chemische reacties plaatsvinden in de atmosfeer, op basis van onze kennis over de aanwezigheid van bepaalde gassen. De belangrijkste zwavelgassen die in aerosolen veranderen zijn dimethylsulfide (DMS) en zwaveldioxide (SO2). DMS is de grootste natuurlijke bron van zwavel en SO2 heeft voornamelijk een antropogene oorsprong, bijvoorbeeld de uitstoot van schepen. Vooral de concentraties van DMS zijn slecht bekend omdat dit gas ontstaat in de oceaan.
zwavelgassen veranderen in sulfaataerosolen
Een team van wetenschappers, onder wie Yusuf Bhatti (SRON / Uni Canterbury), heeft nu zeven veelgebruikte klimaatmodellen vergeleken op hun voorspellingen van zwavelgassen die veranderen in sulfaataerosolen. Ze zien verschillen van bijna een factor twee, met een spreiding van 79%. Bhatti: ‘Dit komt deels door de onbekende hoeveelheid DMS, maar ook doordat wetenschappers keuzes moeten maken over welke sulfaatreacties ze in hun modellen opnemen. Het kost teveel rekenkracht om alle reacties mee te nemen.’
PACE-satelliet
Sinds de lancering van de PACE-satelliet afgelopen februari brengt het Nederlandse SPEXone-instrument de hoeveelheid en eigenschappen van aerosolen in de atmosfeer in kaart. Naarmate er meer data binnenstroomt zullen Bhatti en zijn SRON-collega’s een beter beeld krijgen van deze verdeling. De komende jaren zal hieruit blijken welke modellen de beste voorspellingen doen over sulfaataerosolen. Daaruit kunnen ze afleiden welke reacties waar in de atmosfeer plaatsvinden. Bhatti: ‘Uiteindelijk snappen we beter hoe sulfaataerosolen ontstaan, terwijl dat nu nog een van de soorten is waar de grootste onzekerheid aan hangt.’