Дым от лесных пожаров оказался опаснее для климата, чем считалось ранее, — исследование

Фото: milehightraveler / iStock

Лесные пожары остаются главным источником загрязнения воздуха во всем мире. Согласно научным прогнозам, ситуация с ними будет ухудшаться по мере продолжения климатических изменений. К такому выводу пришли канадские и американские ученые из Университета Торонто, Университета штата Оклахома и Массачусетского технологического университета, сообщает портал Phys.org.

Проблема дыма от лесных пожаров связана с высоким содержанием в нем так называемого «бурого углерода» — частиц сажи, которые поглощают солнечную энергию и ускоряют глобальное потепление.

Со временем «бурый углерод» отбеливается в ходе химических реакций с атмосферными окислителями, такими как озон, становясь белым. Это означает, что рано или поздно он начинает отражать свет и перестает нагревать Землю.

Данный процесс сильно зависит от атмосферных условий, связанных с регионом мира. Чем дольше углерод остается «бурым», тем сильнее он влияет на окружающую среду и климат.

Ранее предполагалось, что реакции между «бурым углеродом» и озоном протекают относительно быстро. В течение одного дня после выброса сажи от пожара большая часть углерода перестает поглощать солнечное излучение.

Но теперь, благодаря сочетанию лабораторных экспериментов и моделирования атмосферы, стало ясно, что взаимодействие между «бурым углеродом» и озоном может происходить значительно медленнее.

Эксперименты с дымом сосновой древесины показали, что «бурый углерод» быстро обесцвечивается при реакции с озоном в теплой и влажной среде. Но при снижении температуры сажа не торопится терять окраску.

Это связано с тем, что температура и влажность изменяют вязкость аэрозольных частиц. Влажные условия приводят к тому, что большое количество воды поглощается частицами, в результате чего они становятся очень текучими.

Если эту воду удалить, а аэрозоли остудить, они становятся очень вязкими, как патока, или твердыми, как стекло.

Чтобы озон или другой окислитель отбеливал коричневый углерод, элемент должен проникнуть в частицы дыма и смешаться с ними. Когда эти частицы становятся вязкими, окислителям требуется очень много времени для смешивания. В некоторых случаях — более года.

Когда частицы дыма поднимаются на высоту более 1 километра, они становятся чрезвычайно вязкими, а процесс отбеливания почти прекращается.

Исследования атмосферных аэрозолей могут приблизить нас к пониманию их общего воздействия на окружающую среду, что сделает нас более подготовленными к тому, чтобы справиться с возможным будущим нашей планеты, отметили ученые.

Фото на обложке: GomezDavid / iStock