Aerosoolide rollist globaalses soojenemises Heido Trofimov Jorma Rahu

Aerosoolide rollist globaalses soojenemises Heido Trofimov, Jorma Rahu, Piia Post, Velle Toll Kaugseirepäev 2020

Tagasipeegeldunud kiirgus Päikese kiirgus 2

Maa kiirgusbilanss Kliimamuutuse kutsub esile muutus selles bilansis. Mõõdetud vahe sissetuleva ja lahkuva kiirguse vahel ~+0. 6 W/m 2 Hinnanguline inimtegevusest põhjustatud muutus (1750. a suhtes): +2. 3 [1. 13 to 3. 33] W/m 2 TOA – Top Of Atmosphere IPCC 2013 3

4

AEROSOOLIDE MÕJU PILVEDELE Kõige suurema määramatusega komponent inimtekkelises kliimamuutuses. 1977. aastal kirjeldati ära Twomey efekt, milles saame olla üsna kindlad: Aerosool käitub kui kondensatsioonituum See efekt suurendab tagasipeegeldunud kiirguse hulka. 5

AEROSOOLIDE MÕJU PILVEDELE Milliseid teisi muutusi toob pilvepiiskade arvkontsentratsiooni suurenemine kaasa? • • Väiksema/suurema pilve veehulga? Efektiivsema sadenemise? Muudatused pilve elueas? Muudatused pilvisuses? Nende küsimuste uurimiseks saame kasutada satelliidiandmeid. 6

IPCC 2013 Radiative forcing – muutus Maa kiirgusbilansis 7

IPCC 2013 (muutus Maa kiirgusbilansis) 8

Temperature change[K] = Radiative forcing[W/m^2] x Climate sensitivity [K / W/m^2] (Andrae et al. , 2005) 4 9

VÕRDLEME MODISe ABIL SAASTUNUD JA SAASTUMATA PILVEDE VEEHULKA Saame võrrelda kõrvutiasuvate saastumata ja aerosoolidest saastunud pilvede omadusi tänu „saastejälgede“ efektile. X – Norilski tehase asukoht Tõmbame “gradientjoone” saastumata pilvedest Saastunud pilvedesse Saastunud ala identifitseerime visuaalselt (tänu Twomey efektile ehk pilvepiiskade vähenenud raadiusele on saastunud pilvedes kõrgenenud 2. 1 -µm peegelduvu Þ Selle meetodiga saab klassifitseerida pikslid saastunud ja saastumata piksliteks! 10

Tulemused • MODISe produktid: pilvepiisa raadius, veehulk, pilve optiline paksus • Analüüsisime Norilskis 1164 saastejälge • Artikkel: Large‐Scale Industrial Cloud Perturbations Confirm Bidirectional Cloud Water Responses to Anthropogenic Aerosols, Trofimov, H. , Bellouin, N. , & Toll, V. (2020), Journal of Geophysical Research: Atmospheres 11

Veehulga muutuste päevane käik • Valmiv artikkel: Diurnal evolution in anthropogenic aerosol impacts on clouds for land‐based polluted cloud tracks, J. Rahu, H. Trofimov, V. Toll 12

Kokkuvõte • Aerosoolide mõju pilvedele on kõige suurema määramatusega komponent inimtekkelises kliimamuutuses. • Aerosoolide kliimamõju täpsustamine aitab luua usaldusväärsemaid kliimaprojektsioone. • Aerosoolidel on kliimale pigem jahutav mõju. • Meie uurimustöö tulemusena võib öelda, et pilve veehulga muutused ei oma tugevat mõju kliimale 13

Tänan tähelepanu eest! 14