Roiskeet sadepisaroista ovat odottamaton lähde hienoille maaperän hiukkasille ilmakehässä. Kuva: Elvis Payne Flickrin kautta

Ilmanäytteiden analyysi osoittaa, että maaperästä ilmakehään roiskuvat orgaaniset hiukkaset pienenevät voimakkaiden sateiden puhdistusvaikutusta.

Tutkijat ovat havainneet odottamattoman tuulessa puhaltavan hienon orgaanisen pölyn generaattoriHe syyttävät siitä sadepisaroita.

Kahden yhdysvaltalaisen kansallisen laboratorion tutkijat ja heidän kollegansa raportti Nature Geoscience -lehdessä päiväkirja, joka pieniä, lasimaisia ​​hiilipohjaisen materiaalin palloja Ilmassa olevat jäämät ovat maaperään roiskuneiden sateiden jäänteitä.

Havaittuaan vaikutuksen yhden voimakkaan rankkasateen jälkeen vuonna 2014 tutkijat tarkastelivat sitä yhä uudelleen ja testasivat sitten tulosta vielä kerran puutarhan kastelulaitteen avulla. Sateen vaikutus maaperään ja kasvillisuuteen tuotti häviävän pieniä, mutta havaittavia orgaanisia ilmassa leijuvia hiukkasia.

”Ajatus siitä, että sade aiheuttaisi aerosoleja, saati sitten kiinteitä, ei ollut ollut kenenkään tutkassa”, sanoo yksi tutkijoista, Mary Gilles, kemian tieteiden osaston tutkija. Lawrence Berkeleyn kansallinen laboratorio, Kalifornia.

Globaalit koneet

"Sade puhdistaa ilmakehää; en ollut aiemmin ajatellutkaan, että sade olisi mekanismi, joka tuottaa kiinteitä hiukkasia maaperästä."

Pölyllä, aerosoleilla ja muilla hienoilla hiukkasilla on tärkeä rooli globaalissa koneistossa. Tutkijat ovat aiemmin osoittaneet, että Tuulen kuljettama pöly auttaa lannoittamaan meren elämää ja toimittaa elintärkeitä mineraaleja Brasilian sademetsiin.

Luonnossa sekä tehdassavupiippujen ja autojen pakokaasujen kautta syntyvät pöly-, noki- ja sulfaattiaerosolit vaikuttavat lieventää ilmastoa suodattamalla auringonvaloa ja tarjoamalla ytimiä, joiden ympärille pilviä voi muodostua.

Fossiilisten polttoaineiden poltosta peräisin olevia saastuttavia hiukkasia on jatkuvasti liittyy ihmisten sairauksiin ja ennenaikaiseen kuolemaan.

Yksi tiedemiesryhmä vertasi äskettäin historiallisia ilmakehän vaikutuksia esittäviä maalauksia tunnettuihin tulivuorenpurkauksista saatuja tietoja osoittaakseen, että luonnon väkivalta voi paitsi muuttaa ilmastoa, se voi jopa muuttaa tapaa, jolla taiteilijat havaitsevat ympäröivän maailman.

"Näillä hiukkasilla on ainutlaatuinen joukko fysikaalisia ja kemiallisia ominaisuuksia, ja niillä voi olla merkittävä vaikutus maapallon ilmastoon."

Ja Euroopan ja Yhdysvaltojen metsäpalojen pölyä ja nokea on jopa havaittu liittyy sulamisveden kiihtyvään virtaukseen Grönlannin jääpeitteestä.

Intuitiivinen oletus on aina ollut, että ilmassa leijuva pöly alkaa kuivuudesta tai tulipalosta, jota seuraavat tuulet, jotka voivat nostaa hiukkasia ilmaan ja pitää ne ilmassa.

Mutta yhdysvaltalaiset tutkijat keräsivät ilmanäytteitä sateen pyyhkäistyä Lamontin, Oklahoman, yli maaliskuussa 2014 ja löysivät hienoa sumua, joka koostui pienistä viskooseista tai lasimaisista hiilipohjaisista hiukkaspalloista – niin pienistä, että sata vierekkäistä hiukkasta vastaisi yhden ihmisen hiuksen paksuutta – jotka olivat kirjaimellisesti roiskuneet ilmaan putoavien sadepisaroiden vaikutuksesta.

Hiukkaset – niiden on täytynyt leijua ylöspäin ilmakuplia sisältävissä näytteissä, jotka muodostuivat sateen osuessa maaperään – muodostivat kaksi kolmasosaa ilmanäytteiden materiaalista ja ne ovat voineet olla peräisin vain lahoavasta kasvillisuudesta ja maaperän mikrobeista.

Kastelukokeet

Tutkijat testasivat hiukkasten alkuperää tieteen nykyisellä huipputeknologialla: synkrotronipohjaisella röntgenabsorptiomikroskoopilla, pyyhkäisyelektronimikroskoopilla, heliumionimikroskoopilla ja läpäisyelektronimikroskoopilla.

He ottivat näytteitä myös kahdesta muusta rankkasateesta ja suorittivat niin sanotut "kastelukokeilumme" puutarhasprinklerillä varmistaakseen, että "intensiivinen veden vaikutus" riitti pölyn nostamiseen.

Tutkimus tarjoaa jälleen yhden esimerkin planeetan ilmastokoneiston monimutkaisuudesta ja monimutkaisuudesta. Se, miten ruohoalueilta, maatiloilta ja vehnäpelloilta kerätyt pienet materiaalihiukkaset sitten vaikuttavat ilmastotutkimuksen laajempaan kuvaan, on edelleen avoinna.

”Tämä on uusi mekanismi hiilen tuomiseksi maaperästä ilmaan”, sanoo Alexander Laskin, vanhempi tutkija Pacific Northwest National LaboratoryNäillä hiukkasilla on ainutlaatuinen joukko fysikaalisia ja kemiallisia ominaisuuksia, ja niillä voi olla merkittävä vaikutus maapallon ilmastoon. – Ilmasto Uutisverkosto

kirjailijasta

Tim Radford on freelance-toimittaja. Hän työskenteli Guardian 32-vuosia varten, tulossa (muun muassa) kirjeiden editori, taidetoimittaja, kirjallisuuseditori ja tieteen toimittaja. Hän voitti British Science Writersin yhdistys vuoden tieteellisen kirjailijan palkinto neljä kertaa. Hän palveli Yhdistyneen kuningaskunnan komiteassa Kansainvälinen luonnonkatastrofin vuosikymmen. Hän on luennoinut tieteen ja median kymmenistä brittiläisistä ja ulkomaisista kaupungeista. 

Kirjoittanut tämä kirjoittaja:

Tiede, joka muutti maailmaa: Toisen 1960in vallankumouksen lukematon tarina
Tim Radford.

Klikkaa tästä saadaksesi lisätietoja ja / tai tilata tämän kirjan Amazonista. (Kindle-kirja)