チューリッヒ大学の研究チームは、CSCS Piz Daint スーパーコンピューターで初めてシミュレーションを使用しました。
科学者たちは、薪を燃やすとき、石油製品やその他の有機物から、炭素からなる煤粒子が大気中に放出されます。この煤は、気候に影響を与える2番目に重要な人為的物質と考えられています。大気中の煤粒子は、太陽からの短波長放射を吸収し、地球温暖化に寄与します。
チームは、すす粒子がオゾンまたは硫酸と組み合わせると、それらの物理的および化学的特性が変化します。オゾンで老化した粒子は、下層大気で凝縮核を形成し、雲の形成に寄与します。ただし、大気の上位層では、すす粒子が氷床コアとして機能します。
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これらのシミュレーションでは、エアロゾル粒子の発達インタラクティブ コンピューティングにおけるクラウド形成の物理学と組み合わせます。これは複雑なプロセスであり、従来の気候モデリングよりも時間がかかります。煤のモデリングでは、大気中の二酸化炭素レベルが産業革命以前と比べて２倍になると、低地に形成される雲が少なくなることが示されています。
同時に、高濃度の煤は雲の上部までさらに冷却され、その結果、上でより多くの乾燥空気が混合されます。 「これらの雲は、特に温暖な気候では、より速く蒸発します。より速い蒸発はより少ない低気圧を残し、より多くの短波放射が地球に当たってそれを加熱します。」
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