Брызги дождя — неожиданный источник мелких частиц почвы в атмосфере

Исследователи обнаружили, что дождь вызывает выброс в воздух мельчайших твёрдых частиц органического вещества из почвы. Это открытие, опубликованное 2 мая в Nature Geoscience, имеет важные последствия для моделирования климата планеты.

Учёные из нескольких объектов Министерства энергетики США (DOE) проанализировали образцы воздуха после дождя в Великих равнинах (Оклахома). Они обнаружили стекловидные сферы размером около 0,5 мкм, состоящие в основном из углерода, кислорода и азота. До 60% частиц в воздухе после дождя в определённых районах, таких как луга и вспаханные поля, могут происходить из почвы. Ранее считалось, что органические частицы из почвы попадают в воздух в основном за счёт ветровой эрозии или сельскохозяйственных работ, а роль дождя не учитывалась.

Механизм образования частиц заключается в следующем: органическое вещество из почвы растворяется в лужах, а падающие капли создают пузырьки воздуха, которые смешиваются с этим раствором. Пузырьки всплывают, лопаются и выбрасывают в воздух аэрозоль из почвенных органических соединений. Капли высыхают, образуя твёрдые стекловидные частицы, которые могут оставаться в атмосфере днями или неделями, преодолевая тысячи километров. Эти частицы, иногда называемые «коричневым углеродом», могут поглощать солнечный свет и влиять на образование облаков, что потенциально воздействует на климат.

«Эта идея — что дождь производит аэрозоли, тем более твёрдые, — просто никому не приходила в голову. Дождь очищает атмосферу; мне и в мыслях не было, что дождь может быть механизмом производства твёрдых частиц из почвы», — сказала химик Мэри Гиллес из Национальной лаборатории Лоуренса в Беркли. Ведущий автор исследования Александр Ласкин из Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории (PNNL) добавил: «Это новый механизм переноса углерода из почвы в воздух... они могут оказывать существенное влияние на климат Земли».