В воздухе Арктики растёт концентрация чёрного углерода

В воздухе Арктики растёт концентрация чёрного углерода

Оценка аэрозольного загрязнения атмосферы высокоширотных районов Арктики — одна из важнейших экологических и климатических проблем. В августе 2022 года максимальные концентрации чёрного углерода в инфракрасном диапазоне в 85 раз превысили характерные для Арктического региона фоновые значения. Учёные МГУ установили, какую роль в загрязнении территории играют пожары в России и Казахстане. Как сообщается на сайте МГУ, исследования опубликованы в журнале «Арктика: экология и экономика».

При горении биомассы происходит образование многокомпонентных аэрозолей разного состава и свойств, зависящих от условий сжигания, вида растительности, влажности и минерализации почвы. Открытое высокотемпературное пламенное горение является источником образования чёрного углерода, а многообразные соединения органического углерода доминируют в продуктах пиролизного сжигания (тления) при низких температурах. Длительные наблюдения выявили значительное влияние верховых и низовых лесных пожаров на уровень концентрации чёрного углерода. Летом 2022 года в результате аномальной температуры и дефицита осадков площади пожаров в Западной Сибири и европейской России достигли рекордных масштабов.

Арктический регион особенно подвержен воздействию крупномасштабных эмиссий антропогенных источников и лесных пожаров. В зимне-весенний период из-за комбинации интенсивного дальнего переноса антропогенных эмиссий и температурной инверсии наблюдается явление арктической дымки. В тёплые сезоны устойчивость атмосферы уменьшается, а концентрация аэрозолей падает. Чёрный углерод в составе продуктов горения природных топлив и биомасс хорошо поглощает солнечное излучение и оказывает значительное воздействие на климат Арктики.

Рост концентрации чёрного углерода с начала 1980-х годов с учётом охлаждающей способности сульфатов привёл к увеличению температуры поверхности на 0,29°. В настоящее время чёрный углерод признан климатически значимым компонентом, вторым после углекислого газа.

На полярной аэрозольной станции МГУ «Остров Белый», установленной в 2019 году в Карском море, ведутся непрерывные аэталометрические измерения климатически значимого компонента атмосферы — чёрного углерода. Станция расположена на севере Ямало-Ненецкого автономного округа на пути выноса крупномасштабных эмиссий из индустриальных регионов Западной Сибири, населённых и промышленных районов Европы и Азии. Подобное расположение даёт уникальную возможность для изучения аэрозольного состава атмосферы Арктики. Непрерывные измерения уровня чёрного углерода в Арктике помогли определить основные источники загрязнения. К ним относятся факельное сжигание газа в нефтегазодобывающих регионах Западной Сибири, Казахстана, Поволжья, Урала и Республики Коми, эмиссии транспортного и жилого секторов в холодное время года, а также сельскохозяйственные и лесные пожары весной и летом.

Региональное распределение источников чёрного углерода было рассчитано методом отнесения траекторий переноса воздушных масс к измеряемым концентрациям на острове Белый. В ходе работы стало известно, что дымовые эмиссии пожаров на территории Западной Сибири, северной и центральной областей европейской России, степных районов Восточно-Европейской равнины и южного Урала внесли наибольший вклад в состав климатически активного аэрозольного компонента атмосферы.

Перейти к источнику цитирования

Вернуться в новостную ленту

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

Таксономическое богатство флоры Восточной Европы
В монографии рассмотрено богатство флоры Восточной Европы на трёх уровнях: вид, ...

Экология очистки сточных вод физико-химическими методами
Материалы научного издания отражают уровень современных представлений о ...