Откриването на дървета пречи на климатичните изчисления

Всяка година между септември и декември Lubna Dada създава облаци. Дада, атмосферен учен, се събира с десетки колеги, за да проведе експерименти в камера от 7000 галона от неръждаема стомана в ЦЕРН в Швейцария. „Това е като научен лагер“, казва Дада, който изучава как естествените емисии взаимодействат с озона, за да създадат аерозоли, които влияят на климата.

Облаците са най-големият източник подозрение В климатичните прогнози. В зависимост от местоположението може да е облачно покритие Отразете слънчевата светлина земя и океани, които биха погълнали топлината му, рядка характеристика в затоплящия се свят. Но може и да се оттегли капан Топлина над леда в Арктика и Антарктика. Учените искат да знаят повече за това какво причинява образуването на облаци и дали този ефект е охлаждане или нагряване. Най-вече, казва Дада, „искаме да знаем как ние, хората, променихме облаците“.

В небето аерозолните частици привличат водни пари или лед. Когато малките мокри топчета станат достатъчно големи, стават… Облачни семена. Половината от облачната покривка на Земята се състои от неща като пясък, сол, сажди, дим и прах. Другата половина се образува около изпарения, отделяни от живи организми или машини, напр Серен диоксид, който възниква от изгарянето на изкопаеми горива.

В CERN учените повтарят този процес, като инжектират стоманената камера с изпарения, представляващи специфични среди. (Нарича се облачна камера, след като космическите капчици са останали на открито.) Например, може да симулира газовете, открити над градовете. Но Дада, който обикновено работи в института Пол Шерер в Швейцария, отиде в Европейската организация за ядрени изследвания (CERN), за да погледне в миналото. Нейният екип от учени от цял ​​свят искаше да пресъздаде въздуха над горите, защото „чистата“ атмосфера се отнася до това какво е било образуването на облаци преди индустриализацията. „Имаме нужда от това сравнение с времето, когато не е имало човешки емисии, за да можем да коригираме нашите климатични модели“, казва тя.

В публикувана статия Този месец В Science Advances екипът на Dada създаде мощен нов фактор за образуването на облаци: вид химикал, отделян от дърветата. Дърветата излъчват Естествени летливи вещества Като изопрен и монотерпени, които могат да искрят Образуване на облак Химична реакция. Новата работа на Дада се фокусира върху пренебрегван клас от по-малко изобилни летливи вещества, наречени сесквитерпени, които имат дървесен, землист, кисел или пикантен аромат, в зависимост от молекулата и вида на растението или микроба, който ги излъчва.

Екипът показва, че сесквитерпените са по-ефективни от очакваното при засяване на облаци. Само съотношение 1 към 50 на сесквитерпени към други летливи вещества Удвоен Образуване на облак.

Ролята, която дърветата играят при засяването на облаци, е важна, защото предполага как може да изглежда небето над някои области, ако правителствата могат да ограничат емисиите на сяра. В свят с по-малко замърсяване растенията и дърветата ще станат най-доминиращият двигател на образуването на облаци, ехо от предмодерния свят.

Това изследване може да помогне за подобряване на оценките за това каква е била атмосферата преди индустриализацията. Може да сме подценили броя на аерозолите в света, като сме пренебрегнали голяма част от тези, които идват от дърветата. Ако е така, климатичните модели ще трябва да бъдат преработени.

„Образуването на нови частици е много гореща тема в момента“, казва Пакита Зуйдема, атмосферен учен от университета в Маями, който не е участвал в изследването. „Започваме да осъзнаваме все повече и повече, че не знаем как точно изглежда чистото време.“

Докато антропогенните емисии доминират в образуването на облаци в населените райони, летливите вещества от растенията доминират в девствени земи на други места. Лабораторните инструменти наскоро станаха достатъчно чувствителни, за да разберат кои допринасят най-много.

Много открития за сесквитерпените са сравнително скорошни. В 2010, Изследователите ги откриха Близо до гората на Амазонка. Високо в короната сескитерпените бяха трудни за проследяване. Това предполага, че озонът е превръщал сесквитерпените в аерозоли, захранващи облака. Dada съобщи за подобна система в Финландски гори и торфища миналата година. „Виждаме все повече и повече, защото сега нашите инструменти са много по-добри“, казва тя. „Те не са само в Амазонка.“