Оксид азота оказался важным источником аэрозолей из органики

Молекулы оксида азота в ночной атмосфере над крупными мегаполисами и другими антропогенными ландшафтами оказались источником около трети от общего объема органических аэрозолей, возникающих в атмосфере Земли в ночное время, заявляют климатологи в статье, опубликованной в журнале Science.

Считается, что повышение концентрации аэрозолей в атмосфере было одним из тех факторов, которые несколько притормозили темпы изменения климата в последнее десятилетие. Пока не понятно, как меняется концентрация аэрозолей в атмосфере, в связи с чем, их влияние на климат крайне сложно оценить.

Группа климатологов под руководством Рональда Коэна (Ronald Cohen) из университета Калифорнии в Беркли (США) изучала процессы формирования аэрозолей из органических молекул в воздухе над крупными городами в западной части Соединенных Штатов.

Как объясняют ученые, такие аэрозоли возникают при окислении летучих органических молекул оксидом азота (NO2), озоном (O3) или же гидроксил-радикалом (-ОН). Считается, что роль "первой скрипки" в этом процессе играют природные озон и гидроксил-радикалы, так как их концентрация в атмосфере существенно выше, чем у молекул NO2, единственным источником которых является деятельность человека.

Коэн и его коллеги проверили, так ли это, измерив концентрацию аэрозолей в атмосфере над территорией калифорнийского города Бейкерсфилд и соседней с ним долине Сан Хоаквин, где отсутствуют крупные поселения людей и промышленные центры. По словам авторов статьи, большая часть измерений проходила ночью - днем молекулы оксида азота и связанного с ним нитрат-радикала (NO3) разрушаются под действием солнечных лучей.

Многократные измерения показали, что концентрация органических аэрозолей резко повышалась в ночное время. В среднем, их доля в нижних слоях атмосферы увеличивалась на 24%. Обнаружив столь значительное колебание в доле аэрозолей, климатологи попытались выяснить происхождение его отдельных компонентов.

Для этого ученые собрали образцы аэрозольных капель и проанализировали их химический состав. Оказалось, что примерно 27-40% из них содержали в себе хвосты нитратов. Это означает, что около трети "ночных" аэрозолей возникает в результате химических реакций органических соединений с оксидом азота или атмосферными нитрат-радикалами.

Более того, органические аэрозоли на основе нитратов составляют существенную долю и от общего объема микрокапель жидкостей в атмосфере Земли. По расчетам Коэна и его коллег, NO2 участвует в производстве около 2,3% аэрозолей в дневное время и примерно 5% - во время ночи.

Климатологи полагают, что результаты их исследования подчеркивают необходимость снижения выбросов оксида азота в городах и урбанизированных ландшафтах. Хотя аэрозоли благотворно влияют на климат в верхних слоях атмосферы, их присутствие в воздухе у поверхности Земли приводит к появлению смога, кислотных дождей, загрязнению почв и вод и другим негативным последствиям.

Источник: РИА Новости