Aerosolen kunnen de zomerse circulatie op het Noordelijk Halfrond verzwakken
Veranderingen in de zomerse circulatie door aerosolen in het Noordelijk Halfrond
In de afgelopen decennia zijn de zomerse jetstreams en weersystemen in het Noordelijk Halfrond verzwakt. Prognoses suggereren dat deze trend zich zal voortzetten, wat extreme hitte-episodes waarschijnlijker kan maken en de luchtkwaliteit kan beïnvloeden.
Sommige studies hebben gesuggereerd dat deze verzwakking verband houdt met de Arctische amplificatie, het fenomeen waarbij het Arctische gebied sneller opwarmt dan de rest van de planeet. Dit vermindert het temperatuurverschil tussen de evenaar en de Noordpool. Andere onderzoekers wijzen echter op antropogene emissies van aerosolen, die leiden tot een vergelijkbare verzwakking van het temperatuurgradient, als een mogelijke oorzaak.
Met gebruik van gegevens van het Detection and Attribution Model Intercomparison Project (DAMIP) hebben Joonsuk Kang en zijn collega’s onderzocht hoe antropogene factoren de circulatiepatronen in de zomer tussen 1980 en 2020 hebben beïnvloed. Ze ontdekten dat aerosolen een even grote rol spelen als broeikasgassen in de vertraging van windpatronen en atmosferische stromingen tijdens de zomermaanden.
Veranderingen in de aerosoluitstoot kunnen de kracht van de weersystemen beïnvloeden door de energiestroom tussen land en oceaan te veranderen. Een afname van de aerosoluitstoot in Noord-Amerika en Europa gedurende deze periode leidde tot meer zonlicht dat de oppervlakte bereikte, wat een groter energiekontrast veroorzaakte tussen deze landoppervlakken en de oceaan. Dit resulteerde in energie-export naar de lucht boven de oceaan.
Hierdoor convergeerde de energie boven de hogere breedtegraden van de oceaan (40°N–70°N), wat het gradient tussen de polen en de evenaar en de weersystemen verzwakte. Dit effect is ongeveer twee keer zo sterk over de Stille Oceaan, omdat de aerosoluitstoot in Eurazië meer werd verminderd dan in Noord-Amerika.
Daarnaast had de toegenomen aerosolvervuiling uit Zuid- en Oost-Azië hetzelfde verzwakkende effect op het weer, maar via een tegengesteld proces. De verhoogde vervuiling verminderde de hoeveelheid zonne-energie die de oppervlakte bereikte en verlaagde het energietransport tussen land en de lagere breedtegraden (25°N–40°N) van de Stille Oceaan. Uiteindelijk convergeerde er minder energie boven de lagere breedtegraden van de Stille Oceaan, wat het energiegradient en de weersystemen verder verzwakte.
De onderzoekers benadrukken dat aerosolen de zomerse circulatiepatronen in de afgelopen 40 jaar hebben gevormd, en dat het belangrijk zal zijn om verder onderzoek te doen naar hoe ze toekomstige zomerklimaattrends kunnen beïnvloeden.
