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.

Климат и атмосфера — последние новости

Последние международные эко-новости