Förbränning av biomassa kan vara naturlig, till exempel från skogsbränder, eller antropogen, till exempel från jordbruksbränder där eld används för att rensa marken på gammalt växtmaterial och ogräs. Egenskaperna hos de aerosoler som bildas vid förbränning av biomassa och hur de åldras beror till exempel på vilken typ av biomassa som förbränns, vilken typ av förbränning det rör sig om och vilka meteorologiska förhållanden som råder.
De nuvarande uppskattningarna av den globala direkta strålningsdrivningen från den här typen av förbränningsaerosoler varierar från nettokylning till nettouppvärmning i klimatmodeller.
– Denna stora osäkerhet är en indikation på hur lite vi fortfarande vet om aerosoler från biomassaförbränning och de processer som styr deras åldrande. Skillnad i egenskaper och de olika underliggande atmosfäriska processerna komplicerar den globala bedömningen av aerosolerna. Studier för att utvärdera de moderna satelliternas förmåga att ge ytterligare insikter är därför viktigt, säger Manu Thomas, forskare på SMHIs forskningsenhet för meteorologi.
Undersöka aerosoler med satellitdata
Manu Thomas har fått ett forskningsprojekt finansierat av Rymdstyrelsen, för att tillsammans med forskarkollegorna Abhay Devasthale och Michael Kahnert undersöka aerosoler från förbränning av biomassa med satellitdata.
Vad förväntar du dig att satellitdata kommer att lära oss i denna forskning?
– De moderna satellitsensorerna kan ge oss helt nya insikter om hur aerosoler från förbränning av biomassa åldras när de transporteras bort från källregionerna. Deras morfologi, det vill säga form, storlek och struktur, kan förändras avsevärt när de åldras. Hur mycket ljus de kan absorbera och reflektera beror därför också på åldrandet. Detta kommer också indirekt att påverka molnbildning och molnegenskaper. Alla dessa aspekter kan i sin tur påverka den direkta och indirekta strålningsdrivningen från aerosoler från förbränning av biomassa.
– De nya satellitsensorerna kan användas för att förstå och övervaka förändringarna i deras morfologi och optiska egenskaper när aerosolerna åldras. Detta forskningsprojekt ligger helt rätt i tiden med tanke på ESA:s EarthCARE-satellit som snart ska skjutas upp och som kan ge oss en ännu bättre karakterisering av aerosoler från biomassaförbränning.
Vad vet vi om konsekvenser av aerosoler idag, för hälsa, klimat och socioekonomi?
– Aerosoler från förbränning av biomassa är dåligt representerade i globala utsläppsinventeringar. Studier har visat att om vi använder information från satelliter för att begränsa dessa aerosoler kan skillnaden mellan begränsade och obegränsade inventeringar vara betydligt större. Du kan föreställa dig att detta får stora konsekvenser för kvantifieringen av de hälsomässiga och socioekonomiska effekterna av dessa aerosoler, för att inte tala om deras klimatpåverkan genom förändringar i strålningen.
Vad ser du mest fram emot med projektet?
– Det är mycket unikt att vi kommer att använda aktiv fjärranalys för den här forskningen. Satellitdata innehåller en mängd information som kan öka vår förståelse för aerosoler från biomassa och därmed utsläpp, och därigenom bidra till modellförbättringar och konsekvensbedömningar. Globalt sett ökar risken för skogsbränder i en varmare värld. Det är därför hög tid att utnyttja kapaciteten hos moderna satellitsensorer för att bättre förstå effekterna av dessa aerosoler, avslutar Manu Thomas.