Laivojen pakokaasujen saastuttamat pilvet: ilmiö, joka voi vaikuttaa paikallisiin ilmastoprosesseihin kaukana napa-alueella

L 'arktinenTutkijat ovat toistaneet vuosia, että arktinen alue lämpenee kolmesta neljään kertaa nopeammin kuin maailmanlaajuinen keskiarvo. Joka vuosi menetämme noin 71 000 neliökilometriä arktista kesäjäätä, ja tilanne pahenee: kuten hallitustenvälinen ilmastonmuutospaneeli (IPCC) korosti raportissaan Erikoisraportti merestä ja kryosfääristä muuttuvassa ilmastossa, myös Arktinen alue menettää "Monivuotinen" jää, paksuin ja kestävin. 1980-luvulle verrattuna yli 90 % siitä on kadonnut, ja sen tilalle on tullut ohutta kausiluonteista jäätä, joka sulaa todennäköisemmin kesällä.

Tällaisessa tilanteessa lisääntyminen meriliikennettä Napa-alueilla on huomattavaa huolta. Vakaan arktisen reitin avaaminen aiheuttaa ennennäkemätöntä ihmisen aiheuttamaa painetta arktisen alueen herkille ekosysteemeille, mukaan lukien altistuminen erilaisille tekijöille. saastuminen, mukaan lukien ilmakehään joutuvat päästöt. Itse asiassa laivojen pakokaasut voivat muuttaa pilvikemia polaarinen alue, jonka seuraukset ulottuvat paljon arktisen alueen ulkopuolelle.

Hyökkäyksen ympäristövaikutukset arktisilla merireiteillä

Avaa Pohjoisen merireitin Se edellyttää tukirakenteen kehittämistä, jota ei tällä hetkellä ole, sekä kapasiteettia rakentaa raskaita jäänmurtajia, mahdollisesti ydinkäyttöisiä. Tällä hetkellä kyseisessä teknologiassa on vain yksi globaali toimija: Venäjä. Arktisen alueen meriliikenne on kuitenkin... kasvanut 40 prosenttia viimeisten 12 vuoden aikana ja sen odotetaan käsittelevän maailmanlaajuisen kaupan volyymin vuoteen 2100 mennessä korkeampi kuin Suezin ja Panaman kanavilla.

Kyse ei ole vain Hormuzin kaltaisten kriisien välttämisestä, vaan hyvästä vanhanaikaisesta taloustieteestä: viimeaikaisten tutkimusten mukaan Koillisväylä ja Luoteisväylä, jotka ovat arktisen jään sulamisen ansiosta helpommin navigoitavissa, tarjoavat jopa 30–40 %:n säästöjä matkakuluissa Itä-Aasian ja Pohjois-Euroopan välisillä reiteillä perinteisiin reitteihin verrattuna. Tähän mennessä suurin osa arktisen alueen meriliikenteestä koostuu kuitenkin kalastusaluksista ja paikallisten luonnonvarojen hyödyntämiseen tarkoitetuista aluksista. Huolta herättää kuitenkin myös yhä enemmän risteilyaluksia jotka tuovat satoja turisteja kerrallaan alueille, joilla ei ole tarvittavaa sosiaalista ja avustusinfrastruktuuria, mikä kasvoi 123 prosenttia vuosien 2013 ja 2025 välillä.

Meriliikenteen vaikutus yhteen planeetan herkimmistä ja tärkeimmistä ekosysteemeistä on tuhoisa: sen lisäksi, ettämelusaaste joka häiritsee arktisten merinisäkkäiden kaikuluotausta ja lisääntyvää törmäysriskiä suurikokoisten alusten kanssa, on huolta vieraslajien mahdollisesta leviämisestä alusten painolastivesien mukana ja öljyvuodon riskiÖljyvuodon puhdistaminen arktisella alueella on lähes mahdotonta, ja raskasöljy – myrkyllistä kaloille, linnuille ja nisäkkäille – voi jäädä loukkuun jään alle vuosikymmeniksi. Mutta on olemassa toisenlainen saaste, joka voi vaikuttaa arktisen alueen ilmastoon: laivojen päästöt vaikutus napa-alueen ilmakehän kemia.

Tutkimus, joka syntyi "ei-toivotusta datasta"

Kansainvälisen puhtaan liikenteen neuvoston (ICCT) ja Arktisen neuvoston tietojen mukaan vuosina 2015–2019 mustan hiilen päästöt Laivojen (noen) määrä arktisella alueella on lisääntynyt 85 prosenttia, ja vaikutukset ovat suhteettoman suuret verrattuna muihin maailman alueisiin. Mutta ongelma on monimutkaisempi. Äskettäin tehdyssä tutkimuksessa Julia Schmale e Benjamin Heutte EPFL:n julkaisema Ympäristötutkimuksen kirjeettutkimuksessa havaittiin, että yhden laivan päästöt lisäsivät pilvien paikallista säteilytehoa jopa 22 prosenttia, mikä tarkoittaa, että pilvet pidättivät huomattavasti enemmän lämpöä kuin normaaleissa olosuhteissa.

Tutkijat löysivät tämän ilmiön seuraamalla joidenkin osoittamaa polkua "ei-toivottua" dataa kerätty tutkimusaluksella Pohjantähti, arktisella alueella vuosina 2019–2020 tehdyllä tutkimusmatkalla. EPFL:n tutkijat halusivat mitata paikallisia luonnollisia aerosoleja ja keskileveysasteilta napa-alueille kulkeutuneita saasteita. He kuitenkin havaitsivat, että suuri osa heidän datastaan ​​oli itse tutkimusaluksen saastuttamaa. Suurimman osan vuotta samasta suunnasta puhaltavat jatkuvat tuulet olivat kuljettaneet Polarsternin pakokaasupäästöjä näytteenottopisteisiin:

"Kuusikymmentä prosenttia datastamme oli oman aluksemme saastuttamaa. Aluksen läsnäolo muutti ilmakehää, ja me mittasimme sen vaikutusta."

Schmale selittää.

”Toisin kuin suhteellisen puhtaassa arktisessa ympäristössä, laivan päästöt tuottivat huippupitoisuuksia, jotka olivat 10–100 kertaa korkeammat kuin tyypilliset taustapitoisuudet.”

lisää Heutte, tohtoriopiskelija Extreme Environment Research Laboratoryssa. Ja tämä siitä huolimatta, että Polarstern sai voimansa yksinomaan vähärikkinen meridieselpolttoaine, joka otettiin käyttöön Kansainvälisen merenkulkujärjestön määräyksillä vuonna 2020 ultrapienten hiukkasten, metallihiukkasten ja sulfaattien muodostumisen estämiseksi.

Laivat arktisella alueella ja pilvien kemia

Kuten tutkijat huomauttavat, useat tutkimukset ovat osoittaneet, että laivojen päästöillä on vähäinen vaikutus pilviin käytettäessä vähä- tai erittäin vähärikkistä polttoainetta, mutta arktisella alueella tapahtuu jotain erilaista. Schmale ja Heutte ovat mitattiin hiukkasten pitoisuus, niiden kokojakauma ja niiden kondensaatioytimien lukumäärä, joiden ympärille pilvipisarat muodostuvat, yhdistämällä heidän tietonsa muiden tutkimusryhmien tietoihin:

”Käytimme mustaa hiiltä ymmärtääksemme laivan ja muiden kemikaalien aiheuttamaa saastumista.”

Schmale selittää. Muut tutkimukset ovat osoittaneet, että laivojen päästöt johtavat pilvipisaroiden numeeristen pitoisuuksien kasvuun, mikä liittyy pisaroiden keskimääräisen koon pienenemiseen, mikä aiheuttaa ns. Twomey-ilmiö, mikä lisää pilven kykyä heijastaa auringonsäteilyä (ilmiö on helppo selittää: enemmän pisaroita, suurempi pinta-ala, parempi kyky heijastaa valoa).

EPFL:n tutkijat mittasivat pilvien herkkyyttä laivojen pakokaasuille kesäkaudella, jolloin suurin osa laivaliikenteestä on keskittynyt. Tulokset eivät ole rohkaisevia. Kuten Schmale selittää,

Saastuneet pilvet voivat toimia kuin peitto. Ne lämmittävät pintaa enemmän kuin koskematon pilvi. Meidän tapauksessamme havaitsimme, että saastunut pilvi voi johtaa merijään nopeutuneeseen sulamiseen. Vaikka käytämme yhtä puhtaimmista polttoaineista, jonka rikkipitoisuus on hyvin alhainen, havaitsemme merkittävän vaikutuksen. Puhtaiden polttoaineiden käyttö on askel oikeaan suuntaan, mutta se ei riitä.

Tässä on kolme oivallusta, jotka saattavat kiinnostaa sinua:

Luoteisväylä: purjehduskelpoisuus on edelleen arvaamaton
Tiivistysvanat, rikki ja aerosolit: tämä on lennon uusi ilmastoarvoitus.
IMO Net-Zero: Trump estää meriliikenteen päästöveron