Global Dimming

Frågan om "global dimming" dök upp efter millenieskiftet, men den är inte helt ny. Med begreppet avsågs att solstrålningen som når jordytan successivt hade minskat. Detta byggde på observationer sedan 1950-talet och fram till 1990-talet. Därefter har globalstrålningen ökat vilket fått namnet "global brightening".

Flera sammanställningar som gjordes kring 1990 av den solstrålning som uppmätts vid jordytan (globalstrålning) visade på en storskalig minskning. Fenomenet fick senare beteckningen 'global dimming' egentligen efter global radiation och inte för att det skulle ha en global omfattning.

Från och med 1990-talet har globalstrålningen generellt sett återhämtat sig och den ökningen har då fått namnet 'global brightening'. Emellertid finns två tydliga undantag Kina och Indien. Att just dessa länder utgör undantag styrker hypotesen att det var regionala utsläpp av partiklar som orsakade minskningen av globalstrålningen. Medan utsläpp allmänt har minskat i Amerika och Europa har de dock ökat i många länder i Asien.

Det finns alltså regionala variationer och det finns även andra tänkbara förklaringar till de observerade variationerna. Den mest framförda förklaringen är att minskningen orsakades av en ökande andel aerosoler (små partiklar) i atmosfären under denna tid, vilka sedan har minskat och på så sätt har globalstrålningen ökat igen. Men det kan inte uteslutas att exempelvis molnigheten har haft stor betydelse.

Återhämtningen (global brightening) syns tydligt i svenska mätningar av globalstrålning

Partiklar i atmosfären

Då olja och kol förbränns sprids svaveldioxid, sot och organiskt kol till atmosfären. Svaveldioxiden omvandlas med tiden till sulfatpartiklar i atmosfären och dessa partiklar påverkar klimatet, liksom organiskt kol och sot. I det följande berörs främst sulfatpartiklarnas effekter.

Partiklarna följer med luftens rörelser och när de därigenom förs mot vegetation och mark kan de fastna där (torrdeposition) eller så löses de upp i moln- och regndroppar och faller ned (våtdeposition).

Det innebär att partiklar, till skillnad från växthusgaser, vanligen uppehåller sig en kort tid i atmosfären, ungefär en vecka, såvida de inte hamnar i stratosfären. Dessutom hinner de bara transporteras ett par tusen kilometer. En växthusgasmolekyl däremot kan färdas runt hela jordklotet.

Växthusgaserna påverkar alltså klimatet globalt medan partiklar påverkar mer lokalt. Sulfatpartiklarna reflekterar solstrålning tillbaka till rymden vilket alltså ger en avkylande verkan. Störst inverkan sker sommartid då solinstrålningen är störst.

En annan effekt är att fler partiklar i atmosfären leder till fler och mindre molndroppar vilket gör att molnen blir "vitare" och därmed reflekterar mer solljus. Exakt hur de invecklade sambanden ser ut är inte helt klarlagt. Organiskt kol har liknande effekter som sulfatpartiklarna men sot absorberar solstrålning och har en värmande effekt.

Klimatpåverkan

Partiklars påverkan på klimatet är komplex, men mest troligt är att den är kylande på global skala. Uppskattningar av hur stor klimatpåverkan är varierar ganska mycket. När utsläppen minskas ser vi en snabbare respons avseende sulfatpartiklar än för växthusgaser. Partiklar har även en direkt hälso- och miljöpåverkan.

Scenarier för hur olika utsläpp utvecklas i framtiden finns med i klimatmodellberäkningarna. Det är troligt att partiklarnas klimatpåverkan delvis maskerat den globala uppvärmningen under många år.

Om partiklarnas avkylande effekt är underskattad - vilket är möjligt, men inte fastlagt - betyder det att även växthusgasernas effekt underskattas eftersom klimatmodellerna ger en förklaring till den observerade globala uppvärmningen när hänsyn tas till utsläppen. Det skulle i förlängningen innebära att den uppvärmning vi har framför oss är större än vad som hittills beräknats.

Referenser

Augustine A. J. and E. G. Dutton (2013), Variability of the suface radiation budget over the United States from 1996 through 2011 from high-quality measurements, J.G.R. Vol.118, pp 43-53.

Stanhill G. and S. Cohen (2001), Global dimming: A review of the evidence for a widespread and significant reduction in global radiation with discussion of its probable causes and possible agricultural consequences, Agric. For. Meteor., 107, pp. 255-278.

Wild, M. (2012), Enlightening Global Dimming and Brightening, Bull. Amer. Meteor. Soc., 93, pp. 27–37.