Spójne obliczanie kontinuum chemiczno-chmudowego i zmiany klimatu na Cyprze (C8)

Zmiany w pyłach atmosferycznych i gazach śladowych, wynikające z działalności człowieka, wpływają na chmury i cały system klimatyczny. Do tej pory takie zmiany były trudne do bezpośredniego modelowania. W ramach finansowanego przez UE projektu C8 (Consistent computation of the chemical-cloud continuum and climate change in Cyprus) opracowano odpowiedni model. Narzędzie reprezentowało aerozole, w tym pył, oraz złożone procesy chemiczne związane z zanieczyszczeniami atmosferycznymi. Model koncentrował się na wschodnim Morzu Śródziemnym. Wyniki wskazują, że region jest hotspotem zmian klimatycznych. Dane proxy z ostatnich 500 lat wykazały w ostatnich dziesięcioleciach wzrost temperatury powierzchni i zmniejszone opady deszczu. Takie zmiany są ewidentnie antropogeniczne. Letnie temperatury w regionie wzrosły szczególnie mocno. W obszarach umiarkowanych i półsuchych wzrost temperatury został zaostrzony przez zmniejszoną wilgotność gleby, co ogranicza chłodzenie parowe. Przewidywane skutki obejmowały niedobór wody, rosnące występowanie ekstremalnie gorących lat oraz większe ryzyko pożarów lasów i zanieczyszczenia powietrza. Model przewiduje również wzrost powstawania ozonu: dodatkowe zagrożenie dla zdrowia. Stężenie aerozoli atmosferycznych prawdopodobnie wzrośnie. Łącznie efekty te mogą mieć poważne konsekwencje zdrowotne. Komponent chemiczny modelu przewidywał, że zanieczyszczenia aerozole zwiększą powstawanie kropel w niskich chmurach, modyfikują wzorce opadów i stłumią powstawanie głębokich chmur burzowych. Takie zmiany przyczyniają się do zmniejszenia opadów w regionie. Naukowcy zauważyli związek między letnimi wiatrami wschodniego basenu Morza Śródziemnego a monsunem południowoazjatyckim. Początek monsunu wprowadza większe interakcje między troposferą a stratosferą, zwiększając stężenie ozonu w niższej atmosferze. Model może wyjaśnić, w jaki sposób fronty pogodowe przynoszą pustynny pył z Afryki i Bliskiego Wschodu oraz zanieczyszczenia z Europy. Oczekiwano, że systemy pogodowe zmieszają pył z zanieczyszczeniem, dzięki czemu pył będzie bardziej rozpuszczalny. Pył tworzył chmury i deszcz, usuwając go z atmosfery. Ponieważ pył odbija promieniowanie słoneczne, jego usuwanie zaostrza regionalne ocieplenie. C8 było pierwszym badaniem, które bezpośrednio modelowało regionalne procesy atmosferyczne, w tym chemię i klimat. Wschodnie Morze Śródziemne może szczególnie mocno ucierpieć ze względu na zmiany klimatu.