Svoveldioksid (SO₂) og sot som forurenser luften, skylder menneskelig aktivitet. Eksempler er forbrenning av kull og fossilt brensel, forurensning fra industri, transport og oppvarming.

Doktorgraden til Camilla Weum Stjern ved Universitetet i Oslo viser at utslipp av svovel og sot kan påvirke hvor mye nedbør vi får.

Direkte eller indirekte påvirkning

Sammenhengen mellom luftforurensning, skyer og nedbør er komplisert. Det er vanskelig å isolere de endringene som forurensningspartiklene forårseker. Stjern har brukt både faktiske værobservasjoner og en jordsystemmodell for å finne svar.

– Forurensningspartikler i luften kan påvirke mengden nedbør enten direkte eller indirekte. For eksempel kan partiklene påvirke skyer direkte ved å gjøre skydråpene mindre og lettere, slik at de har vanskeligere for å falle ned og dermed danne nedbør, sier Stjern. For at vanndråper skal falle ned som regn, må de være store og tunge nok.

Eventuelt kan forurensningspartiklene påvirke nedbøren indirekte, for eksempel ved å avkjøle bakken. Dette kan gi færre bygeskyer, som dannes når fuktig luft blir varmet opp og stiger.

– Forurensning i luften kan påvirke nedbør på flere måter, sier Stjern. I denne studien har hun ikke sett på andre kjente faktorer som påvirker nedbør.

Europa og Øst-Asia

Stjern sammenlignet hvordan forurensningspartiklene påvirket nedbørsmengden i Europa og Øst-Asia.

– Valget av Europa og Øst-Asia som observasjonsområder var ikke tilfeldig, ettersom disse to regionene har hatt spesielt store utslippsendringer over de siste tiårene. I Europa har det skjedd en nedgang i forurensning, mens det har vært en økning i utslipp over Øst-Asia, forteller Stjern.

Det var bare fra Europa hun fikk tak i data fra observasjoner. Tilgangen på data fra Asia var begrenset, og Øst-Asia måtte dermed undersøkes ved hjelp av modeller.

Mer lett nedbør i helgene

Da hun analyserte nedbør og forurensning over Europa, fant hun ut at det har blitt flere dager med lett nedbør, og at hyppigheten har økt i takt med mindre utslipp av SO₂ og sot over de siste 30 årene.

– Resultatene fra Europa antyder dessuten at lett nedbør forekommer oftere i helger enn i ukedager, som typisk har høyere utslipp fra trafikk og industri. Men det trengs mer grundige analyser for å bekrefte denne sammenhengen, sier Camilla Weum Stjern.

Modellen hun brukte, beregner klimautvikling og nedbørsendringer over tid. Modellen – en numerisk jordsystemmodell – tar med i beregningen mange av de komplekse prosessene i skyene og i skyenes samspill med omgivelsene.

Mest indirekte effekt

Simuleringene i modellen bekreftet funnene da hun observerte været: Forurensning og nedbør henger sammen. Men simuleringene viste at det var den indirekte effekten som var størst – ikke den direkte effekten.

Det vil si at forurensningspartiklene i luften kjølte ned bakken. Bakken blir kaldere fordi partiklene stenger ute noe av sollyset som normalt ville varmet den opp.

Denne avkjølingen gjør at det fordamper mindre av det vannet som danner skyer, slik at det dannes færre bygeskyer.

Ifølge modellsimuleringene er det er denne effekten som ser ut til å dominere nedbørsendringer i både Europa og Øst-Asia.

Referanse:

Camilla Weum Stjern: On the effect of aerosol emission changes on precipitation and clouds, doktorgradsavhandling, Institutt for geofag, Universitetet i Oslo, mars 2015.