Дитерпены деревьев образуют аэрозоли, что требует обновления атмосферных моделей

Соединения, выделяемые деревьями, — дитерпены — могут оказывать ранее не учитываемое влияние на формирование частиц в атмосфере. Исследование Института диагностики окружающей среды и водных исследований (IDAEA) Испанского национального исследовательского совета (CSIC) и Института исследований атмосферы и земных систем (INAR) Хельсинкского университета впервые количественно оценило общие мировые выбросы дитерпенов растительностью и их потенциал к образованию аэрозолей, что требует корректировки существующих атмосферных моделей. Результаты опубликованы в Communications Earth & Environment.

Терпены — летучие природные соединения, выделяемые растениями, важные для их коммуникации, опыления и защиты от травоядных. Именно они, например, ответственны за характерный «лесной аромат» после дождя или в жаркий день. Попадая в атмосферу, терпены реагируют с другими соединениями, такими как озон, порождая частицы (аэрозоли). Эти аэрозоли влияют на качество воздуха и здоровье дыхательных путей, отражают солнечную радиацию и служат ядрами конденсации для облачных капель.

Дитерпены ранее не учитывались в атмосферных моделях, так как считались нелетучими из-за высокой молекулярной массы. Однако благодаря более современным и мощным аналитическим методам научная группа показала, что дитерпены действительно выделяются в воздух в заметных количествах и могут способствовать образованию аэрозолей.

Результаты лабораторных экспериментов с дитерпеном кауреном показали, что дитерпены действительно могут быстро превращаться в частицы при реакциях с озоном с эффективностью около 10%.

«Эта эффективность в 10% означает, что десятая часть массы каурена, выброшенного в атмосферу, образует аэрозоль. Основываясь на наших предыдущих знаниях о том, как молекулярная структура влияет на образование аэрозолей, мы ожидаем, что большинство других дитерпенов могут образовывать аэрозоль с ещё более высокой эффективностью», — говорит Микаэль Эн, профессор Хельсинкского университета, руководивший лабораторными экспериментами.

«Это исследование представляет собой смену парадигмы в нашем понимании состава атмосферы, поскольку до сих пор дитерпены не считались ключевыми элементами в образовании аэрозолей», — отмечает Ана Мария Яньес-Серрано, исследователь IDAEA-CSIC и первый автор работы.