Jorden reflekterar mindre solljus och absorberar mer värme än för flera decennier sedan. Den globala uppvärmningen fortskrider snabbare än klimatmodellerna förutspådde, med observerade temperaturer som överstiger prognoserna för 2023 och 2024. Dessa trender får forskare att försöka förstå varför atmosfären släpper in mer ljus.
En ny studie, publicerad i Nature Communications, visar att minskningen av luftföroreningar oavsiktligt har minskat ljusstyrkan hos marina moln, som är viktiga regulatorer av den globala temperaturen.
Mellan 2003 och 2022 blev molnen över nordöstra Stilla havet och Atlanten, båda platser med snabb uppvärmning av ytan, nästan 3 % mindre reflekterande per decennium. Forskare tillskriver cirka 70 % av denna förändring till aerosoler – fina partiklar som flyter genom atmosfären och påverkar både molntäcket och molnens sammansättning.
Forskning som visar att vissa aerosoler är skadliga har drivit på insatser för att begränsa partikelutsläppen, särskilt från förbränning av fossila bränslen. Aerosolnivåerna kommer sannolikt att fortsätta att sjunka i takt med att ren energi ersätter olja och gas. För att förbättra noggrannheten i globala temperaturprognoser måste forskarna fånga det verkliga sambandet mellan aerosoler, moln och värme från solen i klimatmodeller.
”Denna artikel är ett viktigt bidrag till bevisen för att minskningar av partikelformiga luftföroreningar bidrar till en accelererad uppvärmning”, säger Sarah Doherty, huvudforskare vid UW Cooperative Institute for Climate, Ocean and Ecosystem Studies.
Moln skuggar jorden från solen, och moln som innehåller aerosoler gör det ännu effektivare än moln utan aerosoler. En ny studie från University of Washington beskriver hur moln har förlorat sin reflektionsförmåga under de senaste decennierna, vilket har ökat mängden solljus som når jorden, där det absorberas som värme. Källa: University of Washington
Forskarna visste att låga moln över havet skulle skingras när temperaturen steg, vilket skulle utsätta en större yta för det uppvärmande solljuset och förstärka dess effekt. De visste också att partiklar i atmosfären isolerar jorden både genom att avleda ljus och göra hela molnet mer reflekterande.
Den kylande effekten från partikelutsläpp maskerade uppvärmningen från växthusgaser i årtionden. En accelererad uppvärmning var en potentiell konsekvens av förbättrad luftkvalitet.
”Det är helt klart bra att vi har minskat partikelutsläppen i atmosfären”, säger Doherty. ”Vi vill inte gå tillbaka i tiden och avskaffa Clean Air Act.”
Clean Air Act antogs 1963 och var den första av många globala insatser för att kontrollera föroreningar.
”Vårt mål är att förstå vad som driver de aktuella klimatförändringarna för att uppskatta hur mycket uppvärmning vi kommer att se i framtiden”, tillägger Doherty.
Strecken i denna satellitbild kommer från fartyg som släpper ut svaveldioxid som bildar sulfat-aerosoler i atmosfären. Dessa aerosoler, som anses skadliga för människors hälsa och miljön, reflekterar solljus och gör molnen mer reflekterande som helhet. Att minska föroreningarna är visserligen viktigt, men det har också minskat mängden solljus som reflekteras och påskyndat uppvärmningen, visar en ny studie från University of Washington. Källa: NASA
Nordöstra Stilla havet och Atlanten värms upp snabbare än nästan någon annanstans på jorden, vilket hotar fiskbestånden och hälsan hos marina ekosystem. Forskarna analyserade 20 års satellitdata som dokumenterar molndynamiken ovanför dessa vattenmassor för att identifiera orsakerna till den observerade minskningen av reflektiviteten.
De fann att aerosoler påverkar molnen på två sätt. Små partiklar ger vattendroppar något att fästa vid, och med en fast mängd vatten innebär fler aerosoler fler små, glänsande droppar i molnen. Enligt samma logik ökar molndropparnas storlek när aerosolerna minskar. Stora droppar är tyngre och faller snabbare till jorden som nederbörd, vilket minskar molnens livslängd eller molntäcket.
”När man minskar föroreningarna förlorar man reflektionsförmågan och värmer upp systemet genom att låta mer solstrålning, eller solljus, nå jorden”, säger huvudförfattaren Knut von Salzen, seniorforskare i atmosfärs- och klimatvetenskap vid UW.
Genom att uppdatera aerosolbildningen och molndropparnas storlek i klimatmodellerna förbättrades simuleringarna av molnens reflektionsförmåga – en kritisk variabel för att prognostisera framtida temperaturer.
”Vi underskattar kanske uppvärmningstrenderna eftersom detta samband är starkare än vi trodde”, säger von Salzen. ”Jag tror att detta ökar trycket på alla att ompröva klimatåtgärder och anpassning, eftersom uppvärmningen går snabbare än väntat.”
I frånvaro av aerosoler bär varje molndroppe mer vatten, men när aerosoler finns närvarande sprids samma mängd vatten mellan många fler droppar. Detta påverkar molnets reflektionsförmåga och hur länge det varar. Källa: Robert Wood/University of Washington
Även om dessa förändringar i den globala molnreflektiviteten har lett till en snabb uppvärmning av jorden, forskar vetenskapsmän på genomförbarheten av åtgärder som kan göra molnen ljusare utan att förorena luften. En sådan åtgärd kallas marin molnbelysning, där fartyg sprutar havsvatten i luften för att göra lågt liggande havsmoln mer reflekterande och bidra till att minimera uppvärmningen från solen.
”Man kan se det som att man ersätter ohälsosamma förorenande partiklar med en annan typ av partiklar som inte är förorenande, men som ändå ger en gynnsam kylande effekt”, säger Robert Wood, professor i atmosfärs- och klimatvetenskap vid UW.
Innan dessa metoder kan implementeras krävs dock mer forskning för att bekräfta att de är säkra och inte har några oönskade konsekvenser. Under tiden kommer denna studie att hjälpa forskare att bättre förutsäga effekterna av klimatförändringarna på global nivå.
Mer information: Minskad aerosolförorening minskade molnens reflektionsförmåga över Nordatlanten och nordöstra Stilla havet, Nature Communications (2025). DOI: 10.1038/s41467-025-65127-x
