Un estudio de aerosoles de combustión de biomasa dirigido por investigadores de la Universidad de Wyoming reveló que el humo de los incendios forestales tiene más un efecto de enfriamiento en la atmósfera de lo que suponen los modelos informáticos.

"El estudio aborda el impacto de los incendios forestales en el clima global, y utilizamos ampliamente la supercomputadora NCAR-Wyoming (Cheyenne), "dice Shane Murphy, profesor asociado de ciencia atmosférica de la UW. "También, el documento utilizó observaciones de la Universidad de Washington y otros equipos de todo el mundo para comparar con los resultados del modelo climático. La principal conclusión del trabajo es que el humo de los incendios forestales es más refrescante de lo que suponen los modelos actuales ".

Murphy fue un autor colaborador de un artículo, titulado "Los aerosoles de combustión de biomasa en la mayoría de los modelos climáticos son demasiado absorbentes, "que se publicó el 12 de enero (hoy) en Comunicaciones de la naturaleza , una revista de acceso abierto que publica investigaciones de alta calidad de todas las áreas de las ciencias naturales. Los artículos publicados por la revista representan importantes avances de importancia para los especialistas de cada campo.

Cazador marrón que se graduó de la UW en el otoño de 2020 con un Ph.D. en ciencia atmosférica, fue el autor principal del artículo. Otros contribuyentes al artículo fueron investigadores de la Universidad Texas A&M; Universidad Estatal A&T de Carolina del Norte; la Universidad de Georgia; el Instituto Meteorológico de Finlandia; el Centro de Ciencia Internacional del Clima y el Medio Ambiente, y el Instituto Meteorológico de Noruega, ambos en Oslo, Noruega; la Universidad de Reading en el Reino Unido; Universidad del Noroeste en Sudáfrica; la Universidad de Ciencia y Tecnología de China en Hefei, Porcelana; y el Laboratorio Nacional del Noroeste del Pacífico en Richland, Lavar.

La composición, El tamaño y el estado de mezcla de los aerosoles de combustión de biomasa determinan las propiedades ópticas de las columnas de humo en la atmósfera que, Sucesivamente, son un factor importante para determinar cómo estos aerosoles perturban el equilibrio energético en la atmósfera.

"Descubrimos que muchos de los modelos climáticos más avanzados simulan aerosoles de combustión de biomasa o humo más oscuro, o más absorbente de luz, de lo que vemos en las observaciones, "dice Brown, de Juneau, Alaska. "Esto tiene implicaciones para las predicciones climáticas realizadas por estos modelos".

Las observaciones y los modelos utilizados en el estudio cubrieron un amplio rango temporal. África, América del Sur y el sudeste de Asia, además de las regiones de fuego boreal, fueron elegidos porque estos son los mayores contribuyentes a las emisiones de humo por quema de biomasa en el mundo, Dice Brown.

El Centro Nacional de Investigación Atmosférica (NCAR) -Centro de Supercomputación de Wyoming (NWSC) en Cheyenne se utilizó para todo el procesamiento de datos y las simulaciones de sensibilidad del modelo. Dice Brown. Algunos de los otros datos del modelo utilizados para la comparación en este estudio se generaron en otro lugar.

"Cuando comparamos las observaciones globales de humo de incendios forestales con el humo de incendios forestales simulados de una colección de modelos climáticos, la gran mayoría de los modelos tienen humo que absorbe más luz que las observaciones, "Brown explica." Esto significa que más energía del sol se destina a calentar la atmósfera en estos modelos, a diferencia de lo que vemos en estas campañas de campo y estudios de laboratorio, que informan menos humo absorbente que tiene más un efecto de enfriamiento al dispersar la luz fuera de la Tierra y de regreso al espacio ".

La absorción de estos aerosoles en la atmósfera depende del tipo de combustible que se esté quemando, así como el clima de la región del fuego. Generalmente, caliente, Los incendios de pastizales secos en África y Australia tienden a tener un humo mucho más oscuro, que es más absorbente, mientras más fresco, Los incendios forestales boreales más húmedos en América del Norte y el norte de Asia tienden a tener un humo mucho más brillante, que es menos absorbente.

Después de que los investigadores hicieron mejoras en aerosoles al modelo, El humo de los incendios forestales africanos todavía tendía a ser más absorbente que las observaciones. Esto podría explicarse por simplificaciones en la forma en que los aerosoles evolucionan con el tiempo en el modelo, o puede deberse a una falta de observaciones de esta parte del mundo que sesgan los resultados hacia el régimen de incendios boreales, Brown lo explica.

"Pudimos rastrear el desacuerdo entre el modelo y las observaciones sobre cómo los modelos representaban las partículas de humo individuales, o aerosoles, en el modelo, "Dice Brown." Esto se redujo a cómo la modelo caracterizaba su maquillaje, su tamaño y las mezclas de diferentes tipos de aerosoles de combustión de biomasa. Cuando cambiamos estas variables en uno de los modelos, vimos una mejora considerable en el humo simulado ".

This comparison of computer models and global observations is valuable for model development groups and may help reduce uncertainty in biomass burning aerosol climate impacts in models, Brown says.