Detekce stromů narušuje výpočty klimatu

Každý rok mezi zářím a prosincem vytváří Lubna Dada mraky. Dada, atmosférický vědec, se schází s desítkami kolegů, aby provedli experimenty v komoře z nerezové oceli o objemu 7000 galonů v CERN ve Švýcarsku. „Je to jako vědecký tábor,“ říká Dada, která studuje, jak přirozené emise interagují s ozonem a vytvářejí aerosoly, které ovlivňují klima.

Největším zdrojem jsou mraky podezření V předpovědích klimatu. V závislosti na lokalitě to může být oblačnost Odrazte sluneční světlo pryč Země a oceány, které by absorbovaly jeho teplo, což je v oteplujícím se světě vzácný jev. Dá se ale i stáhnout past Teplo nad ledem v Arktidě a Antarktidě. Vědci chtějí vědět více o tom, co způsobuje tvorbu mraků a zda je tento efekt ochlazování nebo zahřívání. Ze všeho nejvíc, Dada říká, „chceme vědět, jak jsme my lidé změnili mraky.“

Na obloze aerosolové částice přitahují vodní páru nebo led. Když se malé mokré kuličky dostatečně zvětší, stanou se… Cloud semena. Polovina zemské oblačnosti je tvořena věcmi, jako je písek, sůl, saze, kouř a prach. Druhá polovina je tvořena kolem par uvolňovaných živými organismy nebo stroji, např Oxid siřičitý, který vzniká spalováním fosilních paliv.

V CERNu vědci tento proces opakují tak, že do ocelové komory vstřikují páry představující specifická prostředí. (Nazývá se to cloudová komora, podle vesmírných kapiček, které zůstaly venku.) Mohlo by to například simulovat plyny nalezené nad městy. Dada, která obvykle pracuje ve Švýcarském institutu Paula Scherrera, se ale vydala do Evropské organizace pro jaderný výzkum (CERN), aby se podívala do minulosti. Její tým vědců z celého světa chtěl znovu vytvořit vzduch nad lesy, protože „čistá“ atmosféra odkazuje na to, jak vypadala tvorba mraků před industrializací. „Potřebujeme toto srovnání s dobou, kdy neexistovaly žádné lidské emise, abychom mohli opravit naše klimatické modely,“ říká.

V publikovaném článku Tento měsíc Ve Science Advances vytvořil tým Dada nový silný faktor při tvorbě mraků: typ chemické látky uvolňované stromy. Stromy vyzařují Přírodní těkavé látky Například isopren a monoterpeny, které mohou jiskřit Tvorba mraků Chemické reakce. Nová práce Dada se zaměřuje na opomíjenou třídu méně hojných těkavých látek zvaných seskviterpeny, které mají dřevitou, zemitou, kyselou nebo kořenitou vůni v závislosti na molekule a typu rostliny nebo mikrobu, který je vydává.

Tým ukazuje, že seskviterpeny jsou při nasazování mraků účinnější, než se očekávalo. Jen poměr seskviterpenů k ostatním těkavým látkám 1:50 Zdvojnásobeno Tvorba mraků.

Role, kterou stromy hrají při setí mraků, je důležitá, protože naznačuje, jak by mohla vypadat obloha nad některými oblastmi, kdyby vlády mohly omezit emise síry. Ve světě s menším znečištěním se rostliny a stromy stanou nejdominantnějším hnacím motorem tvorby mraků, což je ozvěna předmoderního světa.

Tento výzkum by mohl pomoci zlepšit odhady toho, jaká byla atmosféra před industrializací. Možná jsme podcenili počet aerosolů na světě tím, že jsme přehlédli velkou část těch, které pocházejí ze stromů. Pokud ano, klimatické modely budou muset být přepracovány.

„Tvorba nových částic je právě teď velmi žhavé téma,“ říká Paquita Zuidema, atmosférický vědec z University of Miami, který nebyl součástí studie. „Začínáme si stále více uvědomovat, že přesně nevíme, jak vypadá čisté počasí.“

Zatímco antropogenní emise dominují tvorbě mraků v obydlených oblastech, rostlinné těkavé látky dominují v nedotčené zemi jinde. Laboratorní nástroje se v poslední době staly dostatečně citlivými, aby pochopily, které z nich přispívají nejvíce.

Mnoho objevů o seskviterpenech je relativně nedávné. V roce 2010, Badatelé je objevili V blízkosti amazonského pralesa. Vysoko v baldachýnu bylo obtížné vystopovat seskviterpeny. To naznačuje, že ozon přeměňoval seskviterpeny na aerosoly živící se mraky. Dada hlásil podobný systém v Finské lesy a rašeliniště minulý rok. „Vidíme stále více, protože naše nástroje jsou nyní mnohem lepší,“ říká. „Nejsou jen v Amazonii.“