Антропогенное подкисление лесов заставляет их не охлаждать, а согревать планету

Выбросы парниковых газов согревают Землю, в то время как мелкие аэрозольные частицы в атмосфере — монотерпены — действуют как охлаждающий механизм. Новое исследование, проведенное Лундским университетом в Швеции и опубликованное в Nature, показывает, что мельчайшие монотерпены увеличиваются за счет атмосферных аэрозольных частиц нормального и большого размеров, но только последние обладают охлаждающим эффектом.

В тропических и хвойных лесных регионах монотерпены, выбрасываемые из леса, являются основными предшественниками образования вторичного органического аэрозоля (SOA) и основным фактором роста новых частиц аэрозоля в климатически важные ядра конденсации облаков (CCN).

Воздух полон мелких частиц в воздухе — аэрозолей. Некоторые из них производятся естественным путем, в то время как другие вызваны сжиганием топлива человечеством. Некоторые из них вредны для нашего здоровья, а другие отражают солнечный свет.

Одним из важных природных источников аэрозолей являются терпены из хвойных лесов. Например, область бореальных хвойных лесов — тайга, которая простирается как лента по всему миру, составляет 14% мирового растительного покрова и, таким образом, является крупнейшей в мире связной экосистемой суши.

Через химические реакции с озоном в атмосфере терпены превращаются в очень легко окисленные кислородом органические молекулы, которые связываются с другими частицами аэрозоля, они уже находятся в воздухе. Это приводит к большему количеству облачных капель, поскольку каждая капля образуется в результате конденсации пара на достаточно большой аэрозольной частице. Большее количество облачных капель приводит к образованию более плотных облаков и снижению инсоляции.

Тем не менее, новое исследование показывает, что этот «эффект хвойных лесов» уменьшился из-за индустриализации. Выбросы аммиака в сельском хозяйстве и диоксида серы из ископаемого топлива изменили правила игры: вместо этого терпены, как и другие органические молекулы, делятся на множество более мелких частиц аэрозоля. Поскольку диаметр очень маленьких аэрозолей меньше длины волны света, частицы не могут отражать свет. Хотя диоксид серы и аммиак являются газами, они генерируют новые частицы в результате химических реакций в атмосфере.

Как это ни парадоксально, большее количество аэрозольных частиц может привести к уменьшению или даже устранению эффекта охлаждения от органических молекул, выделяющихся из лесов. Сильно окисленные органические молекулы оказывают значительное охлаждающее воздействие на климат. При более теплом климате ожидается, что леса будут выделять больше терпенов и, следовательно, создавать больше охлаждающих органических аэрозолей. Однако степень этого эффекта также зависит от объемов выбросов серы, диоксида и аммиака в будущем. Но совершенно очевидно, что это увеличение органических аэрозолей никоим образом не может компенсировать потепление климата, вызванное нашими выбросами парниковых газов.

Понтус Ролдин, Лундский университет, Швеция

Вместе с международной исследовательской группой он разработал модель, которая впервые раскрывает процесс образования новых частиц в этих аэрозолях.

Это исследование может помочь уменьшить неопределенность влияния аэрозольных частиц на облака и климат. С 1980-х годов в Европе и США уже произошло значительное сокращение выбросов диоксида серы, и в Китае также отмечены шаги в правильном направлении. Но сейчас основной является проблема подкисления, наблюдаемая в озерах, лесах и загрязнении воздуха.

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Датчик диагностирует рак легких по выдыхаемому воздуху
Наука
Анализ ДНК переписывает историю жертв извержения вулкана в Помпеях
Наука
Как летучие мыши перерабатывают кровь, изучили на беговой дорожке
Наука
Астрономы решили загадку происхождения загадочных магнетаров
Космос
Команды из Москвы, Казани и Иннополиса победили на хакатоне InnoGlobalHack
Иннополис
Meizu is back: бренд вернулся с экосистемой DreamSmart и новыми смартфонами
Технологии
Более 6000 участников из 101 страны обсудили будущее на симпозиуме в Москве
Новости
Это открытие может перевернуть физику: ученым поможет излучение Хокинга
Космос
Названа дата следующей магнитной бури: когда она обрушится на Землю
Космос
Ученые придумали, как добывать энергию из тела человека
Наука
Форум «ТехПред 2024»: выставка университетских стартапов с акцентом на конкретные разработки
Наука
Посмотрите на сверхновую на фото галактики от «Хаббла»
Космос
Первая в мире зарядка с USB Type-C мощностью 240 Вт появилась на рынке
Новости
Посмотрите на новые удивительные фото Юпитера с зонда «Юнона»
Космос
Разработан тактильный пластырь: он имитирует разные типы прикосновений
Новости
Астрономы нашли «зоны отчуждения» у молодых звезд
Космос
Ускоренное старение связали с обычным антителом
Наука
Микробы кишечника регулируют реакцию мозга на стресс, показывает исследование
Наука
Высокоскоростной 3D-биопринтер печатает ткани человека: от мозга до костей
Наука
На испытательном полигоне совершили самое длинное путешествие в гиперлупе
Новости