Come importante aerosol che assorbe la luce, il black carbon (BC) può influenzare il bilancio energetico del sistema terra-atmosfera tramite forzanti radiativi diretti e indiretti. Quando BC si deposita su neve e ghiaccio, può attivare feedback BC-neve/ghiaccio, influenzare ulteriormente il clima.

La regione artica è particolarmente sensibile ai cambiamenti climatici, e studi precedenti hanno scoperto che l'aumento delle emissioni di BC può contribuire all'amplificazione del riscaldamento dell'Artico.

Recentemente, un gruppo di ricerca guidato dal Prof. Kang Shichang del Northwest Institute of Eco-Environment and Resources (NIEER) dell'Accademia cinese delle scienze (CAS), in collaborazione con ricercatori della Sun Yat-sen University, ha esplorato le risposte della meteorologia e della stabilità atmosferica alle interazioni BC-nube-radiazione nell'Artico in via preliminare sulla base di un modello clima-chimica regionale (WRF-Chem).

WRF-Chem ha riprodotto bene le variazioni temporali delle variabili meteorologiche e della concentrazione di BC. I risultati hanno mostrato che le concentrazioni di BC nell'Artico in inverno erano per lo più superiori a quelle in primavera, e anche i cambiamenti di temperatura vicino alla superficie indotti da BC erano più forti.

Lo studio ha mostrato che gli effetti del BC sul rapporto di miscelazione del vapore acqueo vicino alla superficie erano coerenti con il modello spaziale delle variazioni di temperatura vicino alla superficie, che era probabilmente correlato con l'anomalia della circolazione locale dovuta agli sbalzi di temperatura. Inoltre, anche i cambiamenti della temperatura vicino alla superficie e del vento orizzontale potrebbero influenzare la stabilità atmosferica.

A seconda dell'analisi delle variazioni di radiazione superficiale, questo studio ha rivelato che la radiazione a onde lunghe verso il basso correlata ai cambiamenti della nuvolosità ha svolto un ruolo importante nell'innalzare la temperatura vicino alla superficie nell'Artico in inverno. Mentre in primavera, le variazioni relativamente minori della temperatura vicino alla superficie possono essere il risultato della compensazione reciproca tra gli effetti della radiazione superficiale a onde lunghe ea onde corte.

I risultati di cui sopra sugli effetti del BC sul clima nell'Artico durante l'inverno e la primavera (il cosiddetto periodo di foschia artica) getteranno le basi per valutazioni complete degli effetti del BC sul riscaldamento dell'Artico.

Lo studio è stato pubblicato in Scienza dell'ambiente totale .