Лежит, пылится — так хоть на что-то сгодится

Пылевые облака пустыни Сахары, возможно, эффективно воздействуют на климат, нейтрализуя парниковый газ.

Исследование Маартена ван Херпена и др. под названием «Photocatalytic Chlorine Atom Production on Mineral Dust-Sea Spray Aerosols over North Atlantic» частично финансировалось неправительственной организацией Spark Climate Solutions. В работе использован предложенный новый механизм, при котором выдуваемая минеральная пыль смешивается с морскими брызгами, образуя аэрозоль „минеральная пыль и морские брызги“ (MDSA).

Полученные результаты свидетельствуют о том, что MDSA активируется солнечным светом и производит большое количество атомов хлора, которые окисляют атмосферный метан и тропосферный озон посредством фотокатализа. MDSA, состоящий в основном из пыли пустыни Сахара в сочетании с аэрозолем морской соли из океана, является доминирующим источником атмосферного хлора над Северной Атлантикой, говорится в исследовании.

Исследование опирается на сочетание глобального моделирования, лабораторных и полевых наблюдений, включая пробы воздуха с острова Барбадос, которые показали сезонное уменьшение содержания стабильного изотопа 13CO — аномалию, которая озадачивала ученых в течение 20 лет. Они знали, что наблюдаемые изменения 13CO и C18O свидетельствуют о реакции атомов хлора с метаном и что монооксид углерода является первым стабильным продуктом при окислении метана в атмосфере. Однако до сих пор известные источники атмосферного хлора не могли объяснить степень истощения 13CO.

Используя глобальную трехмерную химико-климатическую модель (CAM-Chem), ван Херпен с коллегами обнаружили, что при включении в модель повышенного содержания хлора по механизму MDSA результаты хорошо согласуются с данными по Барбадосу и объясняют истощение 13CO.

Если эффект MDSA, наблюдаемый в Северной Атлантике, экстраполировать на весь мир, и если его эффективность будет аналогичной в других частях света — две области, которые еще недостаточно хорошо изучены и требуют дальнейших исследований, — то глобальные концентрации хлора в атмосфере могут быть примерно на 40% выше, чем предполагалось ранее, говорится в исследовании. Учет этого фактора при моделировании глобальных выбросов метана может изменить наше представление об относительных пропорциях источников выбросов метана.

Метан является мощным парниковым газом, потенциал глобального потепления (ПГП) которого в 83 раза выше, чем у углекислого газа, за 20 лет и в 30 раз выше за 100 лет, на долю которого приходится около трети современного потепления. Концентрация метана в атмосфере, которая в настоящее время почти в 2,6 раза выше, чем в доиндустриальную эпоху, растет ускоренными темпами, причем наибольший годовой прирост за все время наблюдений будет наблюдаться в 2020 и 2021 годах. Известно, что причиной большей части общего роста концентрации метана являются антропогенные выбросы, а также повышенные естественные выбросы и химические изменения в атмосфере, вызванные антропогенными выбросами различных газов.

Хотя причина недавнего ускорения не вполне понятна, в исследовании ван Херпена и др., возможно, найден важный ключ к разгадке. Вывод о наличии большего, чем считалось ранее, количества активного хлора, влияющего на содержание 13С, указывает на возможное увеличение количества метана, поступающего из биологических источников, таких как сельское хозяйство и болота. Это говорит о том, что биологический метан мог играть несколько большую роль, чем предполагалось ранее.

Выбросы метана из биологических источников, таких как водно-болотные угодья и сельское хозяйство, возможно, растут по мере повышения глобальной температуры, — сказал Маартен ван Херпен, ведущий автор исследования, опубликованного в PNAS.

Однако недавнее увеличение количества пыли из Северной Африки, вероятно, усилило окисление метана в атмосфере, частично маскируя рост биологических выбросов метана. Корректировка моделирования атмосферы с учетом этого фактора может показать, что выбросы метана из биологических источников растут даже быстрее, чем мы думали.

«Когда мы учтем эти результаты, то, вероятно, повысим нашу оценку того, сколько метана поступает из биологических источников», — сказал профессор Копенгагенского университета Мэтью Джонсон, соавтор исследования. „Хотя окисление метана из MDSA относительно невелико по отношению к глобальному объему метана, наши данные показывают, что оно вызывает значительные изменения в содержании 13C в метане, что используется для определения вклада источников. В последние несколько лет атмосферный метан растет все более высокими темпами, чем когда-либо  прежде, и важно понять причину этого. Модели должны учитывать пересмотренный изотопный сдвиг хлора, чтобы получить четкое представление о росте биологического метана, который был определен как критический переломный момент“.

Механизм действия MDSA в других регионах мира изучен недостаточно хорошо и требует дальнейшего изучения, утверждается в исследовании. В настоящее время ведутся дальнейшие исследования.

В настоящее время наши исследования направлены на то, чтобы лучше понять, что именно влияет на количество метана, удаляемого частицами MDSA из атмосферы, — говорит ван Херпен.

Для этого мы анализируем пробы воздуха со всей Северной Атлантики, предоставленные атмосферными обсерваториями и коммерческими судами. Моряки помогают продвигать наши исследования, наполняя колбы воздухом во время прохождения через облако африканской пыли. К настоящему времени мы собрали 500 колб. Первые результаты выглядят весьма обнадеживающе, но нам нужен полный год данных, прежде чем мы сможем сделать выводы.

24.07.2023


Подписаться в Telegram



Экология

Российские ученые нашли на Эльбрусе цинк и медь
Российские ученые нашли на Эльбрусе цинк и медь

Биологи изучили ледники Эльбруса, и ...

Ноша последствий изменения климата ляжет на хрупкие женские плечи
Ноша последствий изменения климата ляжет на хрупкие женские плечи

Согласно новому исследованию, опубликованному ...

Nature Geoscience: Тысячелетия тому назад Нил был совсем другим
Nature Geoscience: Тысячелетия тому назад Нил был совсем другим

Исследователи изучили, как развивалась ре...

Ученые впервые количественно оценили пробелы в удалении углерода
Ученые впервые количественно оценили пробелы в удалении углерода

Новое исследование, проведенное Университетом ...

NREE: Виноградари всего мира бьют тревогу из-за изменения климата
NREE: Виноградари всего мира бьют тревогу из-за изменения климата

Виноград, выращиваемый для производства в...

Climate Dynamics: Вот как условия на суше влияют на муссонный климат Азии
Climate Dynamics: Вот как условия на суше влияют на муссонный климат Азии

Исследователи из Токийского столичного ун...

Лаборатория Sandia нашла новые подсказки о потеплении в Арктике
Лаборатория Sandia нашла новые подсказки о потеплении в Арктике

Арктика, ледяная корона Земли, переживает клим...

EHP: Изменение климата может повлиять на вес детей при рождении
EHP: Изменение климата может повлиять на вес детей при рождении

Изменение климата может представлять большую о...

Natural Hazards: Смешанные леса защищают от цунами лучше монокультурных
Natural Hazards: Смешанные леса защищают от цунами лучше монокультурных

Прибрежные леса в Японии преимущественно ...

PTRSB: Эволюция может помешать людям решить проблему изменения климата
PTRSB: Эволюция может помешать людям решить проблему изменения климата

Центральные особенности эволюции человека могу...

Поиск на сайте

Знатоки клуба инноваций


ТОП - Новости мира, инновации

Transportation Research: Выбросы абразива от поездов вызывают беспокойство
Transportation Research: Выбросы абразива от поездов вызывают беспокойство
Горные деревья спасаются от потепления, сползая и поднимаясь по склонам
Горные деревья спасаются от потепления, сползая и поднимаясь по склонам
Казанские ученые заявили, что адаптивность молочного скота важнее генетики
Казанские ученые заявили, что адаптивность молочного скота важнее генетики
Звездный магнетизм может указывать на потенциальную обитаемость экзопланеты
Звездный магнетизм может указывать на потенциальную обитаемость экзопланеты
IEEE Access: Актуатор в реабилитационных перчатках восстановит движение пальцев
IEEE Access: Актуатор в реабилитационных перчатках восстановит движение пальцев
Учёные предлагают контролировать москитов с помощью генетической селекции
Учёные предлагают контролировать москитов с помощью генетической селекции
Учёные МИСИС и ИФХЭ РАН разработали быстрый и дешёвый метод получения вольфрама
Учёные МИСИС и ИФХЭ РАН разработали быстрый и дешёвый метод получения вольфрама
Казанский студент намерен разработать умные очки в 3 раза дешевле аналогов
Казанский студент намерен разработать умные очки в 3 раза дешевле аналогов
На российском рынке труда — дефицит инженеров и конструкторов на производстве
На российском рынке труда — дефицит инженеров и конструкторов на производстве
Scientific Reports: Экологичное лечение спасает яйца кальмаров от паразита
Scientific Reports: Экологичное лечение спасает яйца кальмаров от паразита
ANZJ of Public Health: Пары сварки подвергают сварщиков риску развития рака
ANZJ of Public Health: Пары сварки подвергают сварщиков риску развития рака
Казанские ученые выяснили, что русский язык позитивнее английского
Казанские ученые выяснили, что русский язык позитивнее английского
AIChE Journal: Инженеры исследуют расширение интеллекта для большей безопасности
AIChE Journal: Инженеры исследуют расширение интеллекта для большей безопасности
Оценка мозга при деменции и инсульте также предсказывает депрессию в конце жизни
Оценка мозга при деменции и инсульте также предсказывает депрессию в конце жизни
Science Advances: Ученые научились предсказывать водородное охрупчивание
Science Advances: Ученые научились предсказывать водородное охрупчивание

Новости компаний, релизы

U-NOVUS 2024: технологическое развитие России немыслимо без университетов и инвестиций бизнеса в техпред
Новая "Кантиана" поможет студентам быстрее адаптироваться к калининградскому климату
Российские ученые предложили тушить пожары с помощью газогидратного огнетушителя
Биохимики СПбГУ выяснили, что гипоксия плода в сочетании со стрессом матери может приводить к никотиновой зависимости
В России начинает работу фонд для нуждающихся в сложном высокотехнологичном лечении