Snö täcker många av Himalayas toppar året runt i Sydasien. Detsamma gäller toppar i det närliggande Karakoram-området och Hindu Kush. Tillsammans innehåller dessa områden den största volymen snö och is utanför jordens polarområden. På grund av detta områdes extrema höjd kallas det ofta för “världens tak”. Men glaciärerna här har dragit sig tillbaka och tunnat ut de senaste åren. Jordens uppvärmning klimat drev troligen en del av denna smältning. Men forskare har nu identifierat vad som kan vara en mycket större bov: damm.
Förklarare: Inlandsisar och glaciärer
När mörka förorenande partiklar faller på stenar eller smuts, orsakar de inte mycket problem. Men när de landar på snö eller is mörknar de ytan – mycket. På samma sätt som ett mörkt tak absorberar mer värme från solen än ett ljust, absorberar mörkare is mer solenergi.
Smältning i Himalaya är viktigt. Den levererar mer än 50 procent av dricksvattnet till 700 miljoner människor i södra Asien, konstaterar Painter. Det vattnet spelar också en stor roll vid bevattning av nedströms gårdar. Så en minskande källa till detta vatten kan vara katastrofal.
“Glaciärer i den här regionen har förlorat mycket is under de senaste åren, mer än vad temperaturen ensam kan förklara”, säger Painter. Men smälthastigheten har varierat, med mer på vissa ställen än på andra i närheten. I hopp om att få veta varför, vände sig Painter och hans team till satellitbilder som samlades in från 2007 till 2016. Många visade tjocka plymer av damm, rök och sot i luften. De dök ofta upp söder och sydväst om bergskedjorna i världens västligaste tak.
Sot- och rökplymer tenderar att svämma nära marken, fann de. Denna förorening kom till stor del från mänsklig aktivitet i norra Indien. Men på höga höjder – mer än 2 kilometer (1,2 miles) upp – dök de flesta plymer upp gjorda av damm som dök upp på våren. Ibland verkade dammet ha stigit upp från en närliggande öken i nordvästra Indien. Andra gånger kom den så långt bort som Saudiarabien eller till och med norra Afrika, konstaterar Painter.
Detta långväga damm kan förklara mycket av bonussmältningen av Himalayas snö och is, rapporterar hans team nu. Forskarna beskrev sina resultat online den 5 oktober i Nature Climate Change.
Och så finns det tjära
Avlägsna väderstationer i Himalaya har också hittat avlagringar av mörka partiklar, konstaterar Weijun Li. Han är en atmosfärsforskare vid Zhejiang University i Hangzhou, Kina. Li var en del av ett team som gjorde fältarbete våren 2016. Forskarna samlade in data i Tibet nära Mount Everests norra bas. Platsen låg cirka 100 kilometer (62 miles) från närmaste stora befolkningscentrum.
Specialutrustning sög luft genom filter i 12 dagar. Dessa filter drog upp tusentals partiklar från luften.
När vindarna kom från Indien var många av partiklarna som de samlade in rök och sot. Andra var små bollar av tjära. Dessa hade kondenserats från rökplymerna i norra Indien när de steg upp i svalare luft, förklarar Li.
Totalt sett var cirka 28 procent av partiklarna här tjärkulor. Och de var små. Mer än tre fjärdedelar av dem var mindre än 500 nanometer (20 miljondelar av en tum) i diameter. Människor kan andas så små partiklar djupt ner i lungorna, där de kan orsaka sjukdomar. Men i avlägsna regioner föll de flesta av dessa mörka partiklar på snö, is eller karg sten. Li och hans team beskrev sina resultat den 4 november i Environmental Science & Technology Letters.
Mindre reflektion av solljus
“Färsk snö kan reflektera så mycket som 90 procent av solens strålar”, säger Painter. Däremot, noterar han, kan dammig snö reflektera bara en tredjedel av solens ljus. Resten kommer att absorberas som värme. Och det kommer att påskynda smältningen av den omgivande snön.
I området de studerade var den damminducerade smältningen starkast på höjder över 4 500 meter (nästan 14 800 fot). På lägre höjder upptäckte teamet att rök och sot utlöste det mesta av smältningen av snö och is.
Extra smältning av snö på hög höjd är illa nog. Men ändringar till när mest smältning inträffar kan förvärra problemet.
Normalt kommer den stora smältan på sensommaren och hösten. Det är då bönder bäst kan använda det för bevattning av grödor. Om det kommer mycket tidigare kan fält fulla av plantor eller unga plantor översvämmas. Mogna växter kan förlora tillgång till rikligt med vatten på sommaren, när temperaturen är het och växttillväxten bör vara hög. “Om bönder förlorar avrinning när det behövs, innebär det stora problem”, säger Painter.
Så småningom kunde vissa glaciärer smälta helt. Sedan, konstaterar Painter, kan många nedströmssamhällen förlora sin enda pålitliga källa för vatten året runt.
Mindre arktisk is kan leda till mer långflytande damm
En annan studie tyder på att detta problem kan bli ännu värre under de kommande decennierna. Fei Li (ingen relation till Weijun Li) är klimatforskare vid universitetet i Bergen i Norge. Hon var en del av ett team som tittade på hur en isnedgång i Ishavet kan påverka is som smälter en halv värld bort – på Sydasiens tibetanska platå. Detta område ligger norr och nordost om bergen i Sydasien. Även här kan rök, sot och damm vara stora aktörer.
“Sydostasien och Östasien har många aerosoler i luften från mänsklig aktivitet”, konstaterar Natalie Mahowald. Hon är en atmosfärsforskare vid Cornell University i Ithaca, NY. Några av dessa partiklar är rök och sot från brinnande fält. Andra är en del av de sotiga utsläppen från fordon och skorstenar.
Förklarare: Vad är en datormodell?
Fei Lis team använde datorer för att modellera vad man kan förvänta sig på den tibetanska platån eftersom den arktiska uppvärmningen minskar havsisen där. Effekterna är komplicerade, föreslår de modellerna nu. Men här är vad som verkar hända: Mindre arktisk havsis i februari tenderar att försvaga vindar på hög höjd som kallas jetströmmen. Det i sin tur för mindre varm, fuktig luft söderut från Ishavet in i Eurasien. En effekt av detta: Mindre snöfall i Uralbergen från februari till april.
Mindre snö där resulterar i att ett högtrycksvädersystem utvecklas på våren. Detta skulle förstärka vindar över Indien som bär mörkt damm, rök och sot norrut till den höga tibetanska platån. Detta skulle leda till samma sorts extra smältning här som Painters team hade sett.
Det Bergen-ledda teamet rapporterade sina resultat 31 augusti i Nature Climate Change.
Leave a Reply