Загрязнение заставляет океан выбрасывать больше йода в воздух, влияя на облачность и атмосферу.
У каждой темной тучи есть серебряная подкладка. В любой момент времени около 67 процентов небо Земли покрыто ими.
По сравнению с тем, что мы знаем о других аспектах земной атмосферы, ученые все еще относительно мало знают о том, как формируются облака. Теперь международная группа под руководством исследователей из Университета Колорадо в Боулдере обнаружила, что йод — встречающееся в природе химическое вещество. элемент — способствует увеличению облачного покрова и разъедает озоновый слой — тонкую часть земной атмосферы, которая поглощает почти все солнечное излучение. вредные ультрафиолетовые лучи. Их исследование, опубликованное 14 ноября в журнале Химия природы, подробно описывает новую связь между источниками йода, тем, как они выбрасываются в атмосферу, и как это помогает формироваться и расти облакам.
«Точно предсказать, где, как и сколько облаков сформируется, чрезвычайно сложно», — говорит
Хеннинг Финкенцеллер, ведущий автор исследования, а в настоящее время учится в докторантуре Хельсинкского университета. «Это одна из основных неопределенностей в современных климатических моделях». По словам Финкенцеллера, более пристальное внимание к облакам может оказаться жизненно важным подходом к поиску решений проблемы изменения климата.Однако первым шагом является понимание различных тонкостей нашей климатической системы, в том числе той роли, которую такие элементы, как йод, могут играть в облаках и атмосфере. Многих людей часто учат упрощенной версии процесса образования облаков: облака образуются, когда водяной пар превращается в жидкие капли воды, что приводит к много разных видов— или категории — этих белых клочков. Но на самом деле этот процесс немного сложнее.
[Связанный: Действительно ли «засев облаков» помогает бороться с засухой?]
Чтобы лучше понять, как объединяются облака, стоит знать, что все живые организмы содержат в себе некоторые микроэлементы йода. У людей, например, йод помогает вырабатывать гормоны, которые контролируют обмен веществ в организме и поддерживают развитие костей и мозга во время беременности. После 1986 Чернобыльская авария, была даже попытка распространить таблетки йодида калия в надежде предотвратить негативное воздействие радиации на здоровье. Но если йод в водных растворах изучали сотни лет, то только в последние два десятилетия что ученые добились больших успехов в изучении того, как его газовая фаза может влиять на поведение Земли. атмосфера. Исследование группы подробно описывает, какая химическая реакция в газообразном состоянии превращает одну форму йода в химическое соединение, называемое йодистая кислота, которая играет каталитическую роль в образовании атмосферных частиц, когда молекулы в воздухе собираются вместе, образуя облако капли.
«Вы не можете сформировать облачную каплю из конденсирующейся чистой воды», — говорит Райнер Фолькамер, соавтор исследования и профессор химии Колорадского университета в Боулдере. «Вам нужно своего рода семя, частица, на которой затем может конденсироваться вода, образуя своего рода облачную каплю». Это см.д, — говорит он, — это йод, так как этот элемент очень эффективно способствует образованию этих незаменимых частиц.
Большая часть йода, обнаруженного в атмосфере, поступает из океана, где он существует в виде йодида, восстановленной формы элемента, который также можно найти в поваренной соли. Но присутствие этого элемента в атмосфере увеличилось за последние несколько десятилетий из-за того, как океан реагирует на загрязнение атмосферы. «Этот природный источник йода сегодня примерно в три раза больше, чем всего 70 лет назад», — говорит Волкамер. Больше облаков в небе может показаться не особенно опасным, но увеличение облачности может усугубить истончение арктического морского льда. По данным НАСА, арктический морской лед сокращается со скоростью примерно 12,6 процента за десятилетие в результате глобального потепления. И это без учета истощающего действия йода на организм. озоновый слой.
[Связанный: Пять причин, по которым вы не должны воспринимать облачность как должное.]
Но для дальнейшего изучения своей теории команда участвовала в совместной работе, которая провела эксперимент под названием «Космические капли, оставляющие наружные капли».ОБЛАКО) в Европейской организации ядерных исследований (ЦЕРН), где они тестировали различные комбинации условий, близких к атмосферным, чтобы наблюдать, как формируются и развиваются частицы. Позже они также проверили свои выводы в обсерватории Майдо на острове Реюньон, отдаленном острове к востоку от Мадагаскара. «В мире не так много мест, где можно изучить, как люди не влияют на атмосферу», — говорит Финкенцеллер. Там члены команды провели 10 недель, используя все виды научных инструментов, чтобы охарактеризовать различные молекулы на острове. В конце концов они пришли к выводу, что эти реальные данные действительно совпадают с их лабораторными результатами.
В целом Финкенцеллер отмечает, что йод не является ни хорошим, ни плохим химическим элементом. Однако то, как люди будут продолжать взаимодействовать с ним, будет одним из решающих факторов того, насколько сильно йод повлияет на будущее Земли, в лучшую или худшую сторону.
