Zwarte koolstof uit stofstormen versnelt smelten van Himalaya-gletsjers
Regionale vervuiling versnelt het smelten van sneeuw in de Indiase Himalaya. Dit blijkt uit een nieuwe studie van een internationale groep wetenschappers, waaronder Amit Singh Chandel, een promovendi in civiele techniek aan het Indian Institute of Technology Madras, en Karl Rittger, onderzoeksmedewerker aan het Institute of Arctic and Alpine Research (INSTAAR) van de Universiteit van Colorado Boulder.
De studie, gepubliceerd in het Journal of Geophysical Research: Atmospheres, onthult hoe stofstormen zwart koolstof uit sterk vervuilde gebieden oppikken en in de bergen afzetten. Zwart koolstof verduistert het ijs en de sneeuw, waardoor deze sneller smelten.
Het is een belangrijke ontdekking in een aanhoudend probleem. Het afnemen van ijs in de Himalaya baart onderzoekers en besluitvormers in Zuid-Azië al geruime tijd zorgen. Bijna twee miljard mensen zijn afhankelijk van het water dat wordt geproduceerd door het smelten van Himalayagletsjers, en het verlies van gletsjers kan leiden tot waterschaarste en een toename van extreme overstromingen.
“Drie van de vier grootste rivierbekkens ter wereld liggen in deze regio,” zei mede-auteur Chandan Sarangi. “Het begrijpen van dit sneeuwsmelten is een cruciale vraag.”
De nieuwe studie is het resultaat van samenwerking over wetenschappelijke disciplines en internationale grenzen heen. De eerste stappen werden enkele jaren geleden gezet. Sarangi’s laboratorium had al talloze wiskundige modellen gepubliceerd die permanente stofstormen in Noord-India in kaart brachten. Ze wisten dat zwart koolstof ergens in het stof terechtkwam.
Om een duidelijker beeld te schetsen, besloot Sarangi zijn modellering te combineren met langdurige metingen uit het veld. Zo vond hij mede-auteur Rakesh Hooda, een senior onderzoeker aan het Finse Meteorologisch Instituut. Hooda had eerder negen jaar aan atmosferische metingen verzameld op een locatie in de Himalayaflanken.
Hooda’s gegevens, in combinatie met Sarangi’s modellen, onthulden twee verschillende soorten stormen. De eerste soort ontstaat in de woestijnen van West-India en Pakistan en reist oostwaarts op lage hoogtes. Deze stormen mengen zich met vervuiling uit de dichtbevolkte Indo-Gangetische vlakte voordat ze de Himalaya bereiken. De tweede soort storm begint in de Saharawoestijn en reist op hogere hoogtes, waarbij deze stormen zeer weinig vervuiling oppikken.
Het nieuwe model vertelde de onderzoekers waar de stofstormen vandaan kwamen en wat erin zat. Nu was de vraag hoe de stormen invloed uitoefenen op sneeuw en gletsjers.
Daar kwam Rittger in beeld. In eerder onderzoek had hij een model ontwikkeld dat de factoren die bijdragen aan het verduisteren van sneeuw kon scheiden met behulp van satellietbeelden. Het team paste Rittger’s methodologie toe op de modellen van stofstormen en valideerde opnieuw de bevindingen met gegevens uit het veld.
De resultaten waren duidelijk. De stormen met hoge concentraties vervuiling smolten meer sneeuw.
“Je krijgt een verduistering van 26% versus 58%,” zei Rittger. “De vervuilde stofgebeurtenissen hebben een dubbele impact.”
Eerder onderzoek naar het afnemen van gletsjers in de Himalaya richtte zich vaak op de opwarming van de aarde, maar de nieuwe bevindingen onthullen een tweede, meer lokale oorzaak. Voor Rittger is het een goede herinnering om te kijken naar regionale milieuproblemen die mogelijk gelijkenissen vertonen of samenhangen met wereldwijde problemen.
“Het is nog steeds een door de mens veroorzaakte impact, het is gewoon geen klimaatveranderingseffect,” zei hij.
Het succes van deze studie heeft alle co-auteurs doen nadenken over de volgende stappen. Rittger hoopt ooit zijn Snow Today-website uit te breiden, die geautomatiseerde gegevens over sneeuwkenmerken in het westen van de VS biedt, naar Azië. Sarangi hoopt meer veldlocaties op te zetten.
“We hebben meer metingen nodig om de aerosolen die de Himalaya bereiken te karakteriseren,” zei hij. “Het neemt elke dag toe.”
