Диметилсульфид (ДМС) образуется микроорганизмами и, например, также является частью запаха изо рта человека. Однако приятнее вспомнить, как типичный запах моря.
DMS представляет собой наиболее распространенное природное соединение серы, выбрасываемое в атмосферу. Основной вклад вносят океаны, которые составляют около 70% поверхности Земли. ДМС образуется фитопланктоном, а затем выделяется из морской воды. В атмосфере DMS окисляется до серной кислоты (H2SO4) через диметилсульфоксид (DMSO) и диоксид серы (SO2).
Серная кислота может образовывать новые облачные ядра, из которых могут появляться новые облачные капли. Следовательно, морские облака станут визуально более яркими, что повлияет на радиационный эффект облаков и, следовательно, на климат Земли.
Следовательно, понимание и количественная оценка этих химических процессов в атмосфере имеет большое значение для понимания естественного воздействия климата.Процесс окисления DMS уже был исследован в различных модельных исследованиях, хотя и без точного учёта химического состава водной фазы. Чтобы закрыть эти механистические пробелы, ученые TROPOS разработали всеобъемлющий многофазный химический механизм («Химический радикальный механизм водной фазы DMS Module 1.0»).
Этот механизм был объединен с комплексным газофазным (MCMv3.2) и водно-фазовым механизмом (CAPRAM) и применен с моделью SPACCIM. Модель SPACCIM была разработана в TROPOS и благодаря подробному и комбинированному описанию микрофизических и химических процессов в аэрозолях и облаках особенно подходит для комплексных исследований атмосферных многофазных процессов.
Как наиболее важный результат, результаты новой модели показали следующее: «Процессы в водной фазе значительно снижают количество диоксида серы и увеличивают количество метансульфоновой кислоты (MSA). В более ранних моделях существовал разрыв между прогнозируемыми значениями в "Модель и измерения. Теперь ученые смогли прояснить это противоречие и тем самым подтвердить важность водной фазы для атмосферного окисления диметилсульфида и его продуктов, таких как MSA", — сообщает д-р Андреас Тилгнер из TROPOS.Результаты показывают, что роль DMS в климате Земли все еще недостаточно изучена, несмотря на множество глобальных модельных исследований. «Наше моделирование показывает, что увеличение выбросов DMS приводит к увеличению массы аэрозольных частиц, но не обязательно к увеличению количества частиц или облачных капель.
Результаты моделирования важны для понимания климатических процессов между океаном и атмосферой. Кроме того, идеи геоинженерии постоянно обсуждаются, которые надеются на большее количество охлаждающих облаков, удобряя океан », — объясняет профессор Хартмут Херрманн из TROPOS. Однако это исследование предполагает, что производство диоксида серы менее выражено, а влияние на эффект обратного отражения облаков ниже, чем ожидалось.
Следовательно, соответствующие подходы геоинженерии могут быть менее эффективными, чем предполагалось.