Klimaateffecten van nieuwe deeltjes in stedelijke gebieden sterk onderschat, blijkt uit onderzoek

Onderzoek naar de invloed van nieuwe deeltjes op de klimaatregulatie

Deeltjes spelen een cruciale rol in de regulatie van het klimaat en beïnvloeden processen zoals de vorming van wolken en de stralingsbalans. Traditioneel richtte het onderzoek in stedelijke omgevingen zich voornamelijk op primaire deeltjes—deeltjes die rechtstreeks worden uitgestoten door bronnen zoals voertuiguitstoot en industriële activiteiten—terwijl nieuwe deeltjes, die ontstaan door atmosferische reacties, vaak over het hoofd zijn gezien in discussies over hun klimatologische impact.

Een recente studie heeft overtuigend bewijs onthuld dat suggereert dat de klimaat effecten van nieuwe deeltjes in stedelijke gebieden aanzienlijk zijn onderschat. “Om de klimaat effecten van deeltjes nauwkeurig te beoordelen, hebben we uitgebreide, langdurige verticale observaties nodig,” zegt Academici Markku Kulmala van het Instituut voor Atmosferisch en Aardwetenschappelijk Onderzoek INAR aan de Universiteit van Helsinki. Deze oproep tot verbeterde observatiestrategieën benadrukt de complexiteit van atmosferische processen en het belang van het vastleggen van data vanuit verschillende hoogtes om het gedrag van stedelijke aerosol beter te begrijpen.

Verhoogde deeltjesvorming in de lucht boven stedelijke gebieden

Met behulp van geavanceerde meettechnieken op een 325 meter hoge meteorologische toren in Beijing, analyseerde het onderzoeksteam de deeltjesvorming op verschillende hoogtes boven het stedelijke landschap. Deze studie onthulde dat de deeltjesvorming meer uitgesproken is op grotere hoogten, waar factoren zoals hogere concentraties zwavelzuur en verhoogde relatieve luchtvochtigheid de groei van de deeltjes bevorderen. Dit is vooral relevant in stedelijke omgevingen, waar de niveaus van vervuiling en atmosferische dynamiek dramatisch kunnen variëren, wat leidt tot andere groeimechanismen voor nieuwe deeltjes in vergelijking met landelijke gebieden.

“De verhoogde deeltjesvorming in de lucht suggereert dat hoewel metingen op grondniveau waardevolle inzichten bieden, ze mogelijk niet het volledige plaatje van de deeltjesdynamiek vastleggen, vooral in dichtbevolkte stedelijke gebieden,” zegt Wei Du, een belangrijke onderzoeker in de studie. Deze bevinding benadrukt het belang om de atmosfeer boven de skyline te onderzoeken om atmosferische processen in stedelijke omgevingen grondiger te begrijpen.

De klimaat effecten van nieuwe deeltjes

Wanneer gasvormige precursors die verband houden met antropogene emissies naar hogere lagen van de atmosfeer worden getransporteerd, bevorderen ze de groei van deeltjes, waardoor ze effectieve wolkencondensatiekernen (CCN) kunnen worden, die essentieel zijn voor de vorming van wolken en de lokale klimaatregulatie. De studie stelt dat de invloed van nieuwe deeltjes op CCN met ongeveer 20% is onderschat. Daarom is het begrijpen van de verticale component van stedelijke atmosferische processen cruciaal om de impact van fijnstof op het klimaat volledig te begrijpen.

De implicaties van dit onderzoek gaan verder dan academische discussies en zijn van groot belang voor beleidsvorming en stedelijke planning. “Terwijl steden blijven worstelen met luchtvervuiling en klimaatuitdagingen, kan het begrijpen van de verticale profielen van de atmosferische processen helpen bij het ontwikkelen van effectievere strategieën om hun impact op zowel het klimaat als de volksgezondheid te verminderen,” zegt Wei.

De studie vertegenwoordigt een samenwerking tussen onderzoekers van de Universiteit van Helsinki, de Chinese Academie van Wetenschappen en verschillende andere partners. “De 325 m hoge Meteorologische Toren van Beijing is een unieke onderzoeksplatform voor atmosferische en klimaatwetenschappen in megasteden. We zijn blij samen te werken met internationale partners om samen klimaatverandering aan te pakken,” zegt Yele Sun, Professor aan de Chinese Academie van Wetenschappen.