Ученые картируют арктические аэрозоли для лучшего понимания регионального потепления

Ученые из Федеральной политехнической школы Лозанны (EPFL) и Института Пауля Шеррера (PSI) изучили химический состав и происхождение — естественное или антропогенное — аэрозолей в регионе от России до Канады. Их результаты дают уникальное представление, помогая исследователям лучше понять изменение климата в Арктике и разработать эффективные меры по снижению загрязнения. Работа стала возможной благодаря совместным усилиям ученых с трех континентов.

Крошечные частицы, взвешенные в воздухе, известные как аэрозоли, играют важную роль в нагревании и охлаждении нашей планеты, но их влияние до сих пор полностью не изучено. Чтобы глубже понять эти механизмы, ученые проанализировали образцы, взятые на восьми исследовательских станциях по всей Арктике в течение нескольких лет. Арктика — ключевой регион для понимания изменения климата, так как температура там растет в два-три раза быстрее, чем в остальном мире. «Если мы знаем, какие аэрозоли существуют в разных районах и в разное время года, и каково их происхождение и состав, мы лучше поймем, как они способствуют изменению климата», — говорит Джулия Шмале. Это также поможет разработать более целенаправленные меры по снижению загрязнения.

В первом исследовании, посвященном органическим аэрозолям, ученые обнаружили, что зимой большая их часть имеет антропогенное происхождение из-за арктической мглы, переносящей выбросы от добычи нефти и горных работ. Летом же большинство органических аэрозолей имеют естественное происхождение из-за сокращения переноса антропогенных частиц и увеличения выбросов от бореальных лесов и фитопланктона. «Мы не ожидали увидеть так много естественных органических аэрозолей», — отмечает Шмале.

Во втором исследовании ученые проанализировали состав и происхождение всех аэрозолей, включая неорганические, такие как черный углерод, сульфаты и морская соль. Черный углерод вызывает особую озабоченность, поскольку поглощает солнечную радиацию. «Благодаря данным этого исследования мы смогли картировать концентрации и происхождение черного углерода в каждом регионе Арктики в течение года и рекомендовать наиболее подходящие меры», — говорит Шмале.

Уникальное международное сотрудничество ученых из 12 стран и анализ образцов на современных масс-спектрометрах в Швейцарии сделали это исследование возможным. Образцы были собраны на станциях в Канаде (Алерт), России (Баранова, Тикси), Норвегии (Грувебадет, Цеппелин), Финляндии (Паллас), США (Уткиагвик) и Гренландии (Виллум).

Исследование опубликовано в журналах Environmental Research Letters и Nature Geoscience.