Главные молекулы, важные за разрушение всех этих выбросов, именуются окислителями. Кислородсодержащие молекулы, по большей части детергенты и озон на базе водорода, вступают в реакцию с загрязнителями и химически активными парниковыми газами, такими как метан.Изучение Вашингтонского университета, опубликованное 18 мая в издании Nature, поняло, что на протяжении сильных колебаний климата окислители изменяются в направлении, хорошем от ожидаемого исследователями, а это указывает, что им нужно переосмыслить, что осуществляет контроль эти химические вещества в отечественном воздухе.«Окислители весьма реактивны, они вступают в реакцию с загрязняющими парниковыми газами и веществами и очищают воздух», — сообщила автор-обозреватель Бекки Александер, доцент кафедры атмосферных наук UW. «Мы желали заметить, как свойство воздуха самоочищаться может изменяться в зависимости от климата».
Первый создатель Лей Гэн, бывший научный сотрудник Университета штата Вашингтон, сейчас трудящийся в Университете Гренобль-Альпы, проанализировал срезы ледяного керна Гренландии в лаборатории химии изотопов Университета штата Вашингтон. 100000-летний керн начинается в довольно теплый период, охватывает полный ледниковый период и заканчивается Сейчас, с несколькими более маленькими колебаниями температуры по пути.
Исследователи применяли новый способ, дабы в первый раз определить об трансформациях в атмосферных окислителях — летучих химических веществах, каковые конкретно не сохраняются в ледяных кернах.Исследователи скармливали талую воду бактериям, каковые выпивали жидкость, а после этого выделяли газ, что возможно измерить посредством устройств, отслеживающих изотопный состав газа.
Рассмотрение веса атомов кислорода из талой воды разрешило команде заметить, сколько из них появилось от двух главных окислителей: озона, что со временем изменяется в воздухе, если сравнивать с молекулами детергента, каковые, как ожидается, останутся достаточно постоянными.«Мы поняли, что символ трансформации всецело противоположен тому, что мы ожидали», — сообщил Александр. «И это показывает на то, что то, что мы вычисляли главными движущими силами обилия окислителей, в действительности не было главным контролем, и нам было нужно придумать кое-какие другие механизмы».
Ученые-атмосферники полагали, что уровень озона увеличивается с увеличением температуры. Озон образуется из пара и выбросов растений, почвенных бактерий и других живых существ. Все они увеличиваются с увеличением температуры.
Так, авторы ожидали отыскать больше озона в более теплом климате.Вместо этого часть озона практически возрастает в более холодном климате.
В то время, когда трансформации температуры были маленькими, озон вправду возрастал с температурой, но при громадных колебаниях температуры это соотношение изменялось, с повышением количества озона в холодные периоды.Одна из догадок, предложенных авторами, — это изменение циркуляции между тропосферой, воздухом над стратосферой и нашими головами, высотным слоем, родным к тому, где летают большая часть самолетов. Воздушное пространство циркулирует между ними, поднимаясь вверх в тропиках и опускаясь обратно на полюса. В стратосфере содержится больше озона, что по большей части образуется на этих возвышенностях в тропиках, исходя из этого, в случае если циркуляция ускоряется, больше озона из стратосферы переносится на поверхность.
«Имеется доказательства — убедительные доказательства — показывающие, что циркуляция Брюера-Добсона усилилась на протяжении последнего ледникового максимума», — сообщил соавтор Цян Фу, доктор наук атмосферных наук из Университета штата Вашингтон. «Это указывает, что в тропиках было меньше стратосферного озона, но больше в высоких широтах, а после этого больше озона спускалось из стратосферы в тропосферу».Это одно из объяснений того, из-за чего озон поднимается на поверхность в холодный климат. Данный сдвиг в циркуляции кроме этого приведет к тому, что в тропики попадет больше ультрафиолетового излучения, а ультрафиолет и пар являются главными движущими силами для образования второй главной группы окислителей — детергентов. Тогда тропики ледникового периода смогут стать богатым источником моющих средств, каковые расщепляют загрязнения и выделяют парниковые газы, такие как метан.
«Традиционно записи метана в ледяных кернах интерпретировались только как изменение источника», — сообщил Александр. «Но модели поверхности почвы не смогли смоделировать полный масштаб трансформации метана, замечаемого в ледяных кернах. Это показывает, что, быть может, время судьбы метана изменилось, и единственный метод сделать это — поменять количество моющего средства. в воздухе ".
Второе вероятное объяснение таинственной тенденции к озону, по словам исследователей, — это менее изученная несколько окислителей: галогены. Эти молекулы не хорошо изучены, и до конца не известно, как они воздействуют на климат, но исследователи подозревают, что они смогут реагировать, дабы оказать влияние на уровни вторых окислителей.
«Самый громадный источник галогенов — это морская соль, и мы знаем по ледяным кернам, что содержание морской соли намного выше в более холодном климате», — сообщил Александр. «Само собой разумеется, морской лед также изменяется в зависимости от климата».Авторы подозревают, что оба механизма — циркуляция большого уровня и химические реакции с галогенами — смогут оказывать влияние на окислители на протяжении громадных колебаний температуры Почвы.
«Измеренные нами трансформации уровней озона кажутся большими, в случае если разглядывать лишь один механизм за раз, предполагая, что они смогут функционировать в один момент, а не обязательно независимо друг от друга», — сообщил Александр.