Como um importante aerossol de absorção de luz, O carbono negro (BC) pode afetar o balanço de energia do sistema terra-atmosfera por meio do forçamento radiativo direto e indireto. Quando o BC deposita na neve e no gelo, pode desencadear feedbacks BC-neve / gelo, afetando ainda mais o clima.

A região do Ártico é especialmente sensível às mudanças climáticas, e estudos anteriores descobriram que aumentos nas emissões de BC podem contribuir para a amplificação do aquecimento do Ártico.

Recentemente, uma equipe de pesquisa liderada pelo Prof. Kang Shichang do Instituto Noroeste de Ecoambiente e Recursos (NIEER) da Academia Chinesa de Ciências (CAS), em cooperação com pesquisadores da Sun Yat-sen University, explorou as respostas da meteorologia e da estabilidade atmosférica às interações BC-nuvem-radiação no Ártico preliminarmente com base em um modelo de química climática regional (WRF-Chem).

O WRF-Chem reproduziu bem as variações temporais das variáveis ​​meteorológicas e da concentração de BC. Os resultados mostraram que as concentrações de BC no Ártico no inverno eram mais altas do que na primavera, e as mudanças de temperatura próximas à superfície induzidas por BC também foram mais fortes.

O estudo mostrou que os efeitos do BC na proporção de mistura de vapor de água próximo à superfície eram consistentes com o padrão espacial de mudanças de temperatura perto da superfície, que provavelmente foi correlacionado com a anomalia de circulação local devido às mudanças de temperatura. Adicionalmente, as mudanças na temperatura próxima à superfície e no vento horizontal também podem afetar a estabilidade atmosférica.

Dependendo da análise das mudanças de radiação de superfície, este estudo revelou que a radiação de onda longa descendente relacionada às mudanças de nebulosidade desempenhou um papel importante na elevação da temperatura próxima à superfície do Ártico no inverno. Enquanto na primavera, as mudanças relativamente menores na temperatura próxima à superfície podem ser o resultado da compensação mútua entre os efeitos da radiação de onda longa e de onda curta na superfície.

As descobertas acima sobre os efeitos do BC no clima do Ártico durante o inverno e a primavera (o chamado período de neblina do Ártico) estabelecerão uma base para avaliações abrangentes dos efeitos do BC no aquecimento do Ártico.

O estudo foi publicado em Ciência do Meio Ambiente Total .