Частицы сажи в воздухе могут влиять на изменение климата

Частицы сажи в воздухе могут влиять на изменение климата

Группа учёных исследовала влияние сажи на глобальное потепление. Выяснилось, что микрочастицы, переносимые по воздуху, вносят существенный вклад в изменение климата (после углекислого газа и метана), несмотря на их недолгий срок существования — всего несколько недель. Тем не менее, во многих современных моделях это влияние не учитывается. Частицы сажи появляются в воздухе из-за выхлопных газов автомобилей, выбросов на заводах, в результате пожаров и так далее. Они способны как поглощать, так и отражать солнечный свет, что ведёт к нагреву или охлаждению атмосферы.

Учёные США обратили внимание на то, что в большинстве компьютерных моделей мало учитывается влияние чёрного углерода на изменение климата. По их мнению, это связано с недостатком информации о взаимодействии частиц сажи с другими веществами в атмосфере. Из-за этого исследователи до сих пор не знают, как меняются поглощающие или отражающие свойства чёрного углерода по мере его «старения», то есть протекания химических реакций в воздухе. При этом учёные отметили, что вокруг частиц чёрного углерода конденсируются аэрозоли органических веществ, что может усилить поглощение ими солнечного света. Однако процесс сильно зависит от размера частиц, аэрозолей и характера их взаимодействия. По этой причине в моделировании часто используется идеализированный вариант, неотражающий реальный процесс. Чтобы лучше показать реальные условия, необходимо учитывать поведение каждой отдельной частицы — однако это дорого и трудоёмко с точки зрения проведения вычислений.

Чтобы разрешить существующую проблему специалисты проанализировали 60 млн частиц, содержащихся в дыме, и обратили внимание на строение и размеры органических аэрозолей вокруг них. Именно этих эмпирических данных не хватало в предыдущих моделях. На основе собранных сведений учёные рассчитали, какое количество света может поглотить каждая частица и облако дыма в целом. Результаты расчётов соответствовали измерениям свойств дыма, которые проводились параллельно иными методами. При этом, как и ожидалось, модель с идеализированными частицами не давала таких же результатов.

Разработанная учёными модель может быть использована для прогнозирования, как крупномасштабные облака дыма в атмосфере влияют на изменение климата. Исследователи способны предсказывать поглощающую способность чёрного углерода, зная только соотношение между размерами органического аэрозоля и объёмом сажи в облаке.

Перейти к источнику цитирования

Вернуться в новостную ленту

Этногенез и биосфера Земли
Науку, какой бы она ни была, естественной или гуманитарной, всегда интересуют люди ...

The Origins of Order: Self-Organization and Selection in Evolution
Stuart Kauffman here presents a brilliant new paradigm for evolutionary biology, one that extends the basic concepts of Darwinian evolution to ...

Ecological Risk Assessment
The definitive reference in its field, «Ecological Risk Assessment», Second Edition details the latest advances in science and practice. In the ...