10,6 тыс подписчиков
Исследователи раскрыли роль растений в ускоренном формировании облаков
Российские и зарубежные ученые выяснили в ходе экспериментов на установке CLOUD в ЦЕРН, что важную роль в формировании аэрозолей и облаков в атмосфере Земли играют молекулы из класса сесквитерпенов растительного происхождения. Об этом сообщила пресс-служба швейцарского Института Пауля Шеррера. Работа была опубликована в пятницу в журнале Science Advances.
НА ЭТУ ТЕМУ
3 МАТЕРИАЛА
"В атмосферу ежегодно попадает относительно небольшое количество сесквитерпенов, порядка 24 млн тонн. Несмотря на их малый объем, опыты ученых показывают, что эти вещества играют необычно важную роль в формировании частиц аэрозолей и облаков. В среднем, их молекулы производят в десятки раз больше аэрозолей, чем другие растительные терпены", - говорится в сообщении.
К такому выводу пришла группа российских и зарубежных исследователей под руководством научного сотрудника Института Пауля Шеррера в Виллигене (Швейцария) Имада Эль-Хаддада. Ученые проводили исследование на научной установке CLOUD - климатической камере, построенной ЦЕРН в 2009 году для изучения физических процессов, приводящих к возникновению облаков.
Облачный "щит", окружающий Землю, с одной стороны, отражает часть солнечных лучей и защищает планету от перегрева, а с другой - усиливает парниковый эффект, что делает показатели облачности важной частью климатических моделей. Основу тумана, смога и облаков составляют аэрозоли - взвешенные в воздухе мельчайшие частицы, на которых конденсируется водяной пар. Формированию аэрозолей способствую соединения серы, попадающие в атмосферу в основном как продукты горения угля и нефтяных продуктов, а также разные органические молекулы.
Растения и облака
Эль-Хаддад и его коллеги впервые подробно изучили роль, которую в этих процессах играют сесквитерпены: летучие органические соединения, которые растения выбрасывают в воздух в неблагоприятных условиях среды. Сесквитерпены входят в состав эфирных масел, в частности, в основу аромата свежескошенной травы.
Крайне малая концентрация сесквитерпенов в воздухе мешала в прошлом ученым понять, какую роль они играют в формировании аэрозолей и облаков. Установка CLOUD помогла физикам сравнить, как отличается поведение этих молекул в атмосфере от других терпенов растительного происхождения: изопренов и монотерпенов.
Проведенные учеными опыты показали, что сесквитерпены в десятки раз превосходили другие летучие молекулы растительного происхождения в способности ускорять формирование частиц аэрозолей. Это было связано с тем, что взаимодействия между сесквитерпенами, кислородом и озоном вело к формированию большого числа нелетучих органических соединений, чьи частицы способствуют быстрой конденсации водяного пара.
Так, добавление небольшого количества сесквитерпенов в воздух, порядка 2% от массы других терпенов, фактически удваивает скорость образования новых аэрозольных частиц. Поэтому в климатических моделях важно учитывать такой фактор, как концентрация сесквитерпенов в атмосфере, заключили исследователи.
Фото: © Chizhevskaya Ekaterina/ Shutterstock/ FOTODOM
2 минуты
11 сентября 2023