Rozpryski z kropli deszczu są nieoczekiwanym źródłem drobnych cząstek gleby w atmosferze. Zdjęcie: Elvis Payne przez Flickr

Analiza próbek powietrza wykazała, że ​​oczyszczające działanie obfitych opadów jest osłabiane przez rozpryskiwanie się cząstek organicznych z gleby do atmosfery.

Naukowcy odkryli coś nieoczekiwanego generator drobnego pyłu organicznego, który wieje na wietrze. Obwiniają za to krople deszczu.

Naukowcy z dwóch krajowych laboratoriów w USA i współpracownicy, raport w Nature Geoscience dziennik, który maleńkie, szkliste kulki z materiału na bazie węgla w powietrzu są pozostałości po deszczu rozpryskującym się na glebie.

Po zaobserwowaniu efektu po jednej potężnej ulewy w 2014 roku, naukowcy wielokrotnie sprawdzali wyniki, a następnie ponownie sprawdzali wynik przy pomocy zraszacza ogrodowego. Wpływ deszczu na glebę i roślinność wytworzył znikome, ale wykrywalne cząsteczki organiczne unoszące się w powietrzu.

„Pomysł wytwarzania przez deszcz aerozoli, znacznie mniej stałych, po prostu nie był na niczyim radarze” — mówi jedna z badaczek, Mary Gilles, pracownik naukowy w wydziale nauk chemicznych w Lawrence Berkeley National Laboratory, Kalifornia.

Globalna maszyneria

„Deszcz oczyszcza atmosferę; nie przyszło mi do głowy myśleć o deszczu jako o mechanizmie wytwarzania cząstek stałych z gleby”.

Pył, aerozole i inne drobne cząstki odgrywają ważną rolę w globalnej maszynerii. Naukowcy ustalili to już wcześniej pył przenoszony przez wiatr pomaga zapładniać życie morskie i dostarcza niezbędnych minerałów brazylijskim lasom deszczowym.

Aerozole pyłu, sadzy i siarczanów powstające w sposób naturalny oraz z kominów fabrycznych i spalin samochodowych odgrywają rolę w moderowanie klimatu poprzez filtrowanie światła słonecznego oraz poprzez dostarczanie jąder, wokół których mogą tworzyć się chmury.

Cząstki zanieczyszczające ze spalania paliw kopalnych są stale obecne związane z chorobami i przedwczesną śmiercią człowieka.

Jeden zestaw naukowców niedawno dopasował historyczne obrazy efektów atmosferycznych do znanych dane z erupcji wulkanów pokazać, że naturalna przemoc może nie tylko zmienić klimat, ale może nawet zmienić sposób, w jaki artyści postrzegają otaczający ich świat.

„Cząstki te mają unikalny zestaw właściwości fizycznych i chemicznych i mogą mieć znaczący wpływ na klimat Ziemi”

A nawet pył i sadza z pożarów lasów w Europie i USA związane z przyspieszającym przepływem wody roztopowej z pokrywy lodowej Grenlandii.

Intuicyjne założenie zawsze było takie, że pył unoszący się w powietrzu zaczyna się od suszy lub pożaru, po których następują wiatry, które mogą unosić cząsteczki w powietrze i utrzymywać je w powietrzu.

Ale amerykańscy naukowcy zebrali próbki powietrza po deszczu, który przetoczył się przez Lamont w stanie Oklahoma w marcu 2014 r., aby znaleźć delikatną mgiełkę maleńkich lepkich lub szklistych kulek cząstek na bazie węgla – tak małych, że 100 obok siebie odpowiadałoby szerokości jednego człowieka włosy – dosłownie wyrzucone w powietrze przez spadające kaskady kropel deszczu.

Cząsteczki – musiały unosić się w górę w pęcherzykach powietrza, które powstały, gdy deszcz uderzył w glebę – stanowiły dwie trzecie materiału w próbkach powietrza i mogły pochodzić jedynie z rozkładającej się roślinności i drobnoustrojów glebowych.

Eksperymenty z nawadnianiem

Naukowcy przetestowali pochodzenie cząstek za pomocą niektórych zaawansowanych technologii dostępnych obecnie nauce: mikroskopu absorpcyjnego promieniowania rentgenowskiego opartego na synchrotronie, skaningowego mikroskopu elektronowego, mikroskopu jonów helu i transmisyjnego mikroskopu elektronowego.

Pobrali również próbki z dwóch innych burz i przeprowadzili coś, co nazwali „naszymi eksperymentami z nawadnianiem” za pomocą zraszacza ogrodowego, aby potwierdzić, że „intensywne uderzenie wody” wystarczyło, aby podnieść kurz.

Badania dostarczają jeszcze jednego przykładu zawiłości i złożoności maszynerii klimatycznej planety. To, w jaki sposób małe fragmenty materiału z użytków zielonych, podwórzy i pól pszenicy wpływają na większy obraz badań nad klimatem, pozostaje otwarte.

„To nowy mechanizm przenoszenia węgla z gleby do powietrza” – mówi Alexander Laskin, starszy naukowiec w Pacific Northwest National Laboratory. „Cząsteczki te mają unikalny zestaw właściwości fizycznych i chemicznych i mogą mieć znaczący wpływ na klimat Ziemi”. – Klimat News Network

O autorze

Tim Radford jest niezależnym dziennikarzem. Pracował dla The Guardian od lat 32, stając się (między innymi) redaktorem listów, redaktorem artystycznym, redaktorem literackim i redaktorem naukowym. Wygrał Association of British Science Writers nagroda dla pisarza roku czterokrotnie. Służył w brytyjskim komitecie ds Międzynarodowa Dekada na rzecz ograniczenia klęsk żywiołowych. Wykładał o nauce i mediach w kilkudziesięciu miastach brytyjskich i zagranicznych. 

Zarezerwuj tego autora:

Nauka, która zmieniła świat: Nieopowiedziana historia drugiej rewolucji 1960
Tim Radford.

Kliknij tutaj, aby uzyskać więcej informacji i / lub zamówić tę książkę na Amazon. (Książka Kindle)