Detaljerad information för diarienr  2018-01745  
 
 
Ämnesområde:
Beslutsdat:  2018-11-14
Namn:
Roldin, Pontus
Titel:  Doktor
Kön:  Man
E-post: pontus.roldin@nuclear.lu.se
Univ./Institution: Lunds universitet - Fysiska institutionen
Projekttitel (sv): Betydelsen av den kontinentala biosfär-aerosol-moln-klimat-återkopplingen under antropocen
Projekttitel (eng): The impact of the Continental Biosphere-Aerosol-Cloud-Climate feedback loop during the Anthropocene (CoBACCA)
Värdhögskola:
SCB-klassificering: Klimatforskning, Meteorologi och atmosfärforskning
Beviljat (SEK):  
Beskrivning: Den globala medeltemperaturen har ökat med cirka 1 °C sedan förindustriell tid, och målet från Parisavtalet 2015 där värdens länder enades om att den globala temperaturökningen ska hållas långt under 2 °C med målsättningen att stanna på mindre än 1.5 grader är redan nära att passeras. Orsaken till den dramatiska temperaturökningen de senaste 100 åren är bortom allt tvivel främst mänskliga utsläpp av växthusgaser, främst koldioxid (CO2) från förbränning av fossila bränslen (olja, kol, naturgas). Även sotpartiklar, vilka liksom CO2 härstammar från olika förbränningskällor bl.a. fordon och skogsbränder, har en värmande effekt på jorden och atmosfären eftersom de absorberar delar av solljuset. Dessutom orsakar partiklar många dödsfall i världen varje år. Världshälsoorganisationen WHO uppskattar att över 3 miljoner människor dör varje år p.g.a. partikulära luftföroreningar.Majoriteten av aerosolpartiklar har dock en kylande effekt på klimatet, vilket dels beror på att de inte absorberar utan främst sprider solljus tillbaka till rymden. Dessutom påverkar de molens egenskaper. Varje molndroppe bildas genom att vatten kondenserar på en aerosolpartikel (en s.k. molnkondensationskärna). Om antalet molndroppar ökar, ökar även molnens optiska tjocklek, de blir ljusare, och sprider en större andel av det inkommande solljuset tillbaka till rymden. För att partikel ska vara en effektiv molnkondensationskärna måste den vara tillräckligt stor, minst cirka en tiotusendels millimeter, och bestå av material som kan absorbera vatten. Rena sotpartiklar absorberar inte vatten. Men om de beläggs med vattenabsorberande material kan de bidra till fler molnkondensationskärnor i atmosfären. Detta sker bl.a. genom att olika gaser som finns i atmosfären kondenserar på sotpartiklarna.Vi kommer att använda avancerade datormodeller tillsammans med sofistikerade aerosolmätinstrument för att förstå hur aerosolpartiklar bildas, sprids och åldras i atmosfären och hur detta i sin tur påverkar deras förmåga att bilda molnkondensationskärnor, ändra molnens egenskaper och påverkar klimatet på jorden. Även om studier som denna inte löser problematiken med mänskligt orsakade klimatförändringar är de av stor betydelse för att förstå hur känsligt klimatsystemet är för ökade växthusgaskoncentrationer, och om och i så fall hur vi kan nå 2-gradersmålet från Parisavtalet. En av de främsta orsaken till att vi idag inte kan bedöma med god noggrannhet hur känsligt klimatsystemet är för ökade växthusgashalter är att vi inte vet hur mycket av uppvärmning orsakad av växthusgaser som har maskerats p.g.a. en ökning av antalet aerosolpartiklar från förindustriell tid till idag. Det är enbart under de senaste 10-20 åren som det har funnits omfattande observationer av aerosolpartiklar i atmosfären. Men för att kunna förbättra klimatmodellers förmåga att förutspå framtidens klimat för olika scenarier måste vi förstå hur aerosolpartiklar har påverkat klimatet ända från förindustriell tid fram till idag.Naturliga partikelkällor är bl.a. skogsbränder och organiska molekyler som släpps ut från skogar (man kan känna lukten av dem i barrskogar eller när man skalar en apelsin). Produkter som bildas när dessa molekyler oxideras i atmosfären kan bidra till nypartikelbildning som sker genom att olika molekyler klumpar ihop sig i atmosfären. Ett syfte med detta projekt är att i detalj förstå mekanismerna bakom nypartikelbildning och partikelkällor från skogsbränder, hur de påverkas av klimatförändringar och mänskliga utsläpp av olika gaser. Vi kommer att använda dessa kunskaper för att förbättra hur partikelbildningen beskrivs i en jordsystemsmodell (på engelska Earth System Model). Modellen som heter EC-Earth kommer att användas för att kvantifiera hur stor klimatpåverkan aerosolpartiklar har haft under förindustriell tid (1850), idag och i framtiden (2100). Med en bättre förståelse för aerosolpartiklarnas klimatpåverkan och hur de har ändrats under de senaste 180 åren kommer vi att på ett säkrare sätt kunna uttala oss om hur känsligt klimatsystemet är för ökande halter av växthusgaser och därmed bidra till att öka kunskapen kring vilka förändringar som krävs i samhället för att förhindra katastrofala klimatförändringar och för att klimatanpassa samhället.Resultaten från projektet kommer ligga till grund för de EC-Earth simuleringar som kommer att genomföras inför kommande utvärderingar av klimatförändringarna på jorden, vilka utförs i uppdrag av FNs klimatpanel (IPCC).