Исследователи разработали способ измерения обмена летучими органическими соединениями в атмосфере

Международная команда ученых из США, Нидерландов и Италии разработала методику для детектирования и измерения обмена летучими органическими соединениями (ЛОС) в атмосфере. В исследовании, опубликованном в журнале Science, они описали, как применили новую технику для измерения концентраций ЛОС в воздухе над апельсиновой рощей в Калифорнии.

ЛОС — это органические химические вещества с высокой упругостью пара при нормальных условиях. Их склонность к испарению обусловлена низкой температурой кипения, из-за чего их молекулы попадают в атмосферу. Ранее было показано, что в атмосфере присутствует огромное количество таких соединений, но условия окружающей среды затрудняли их выделение и идентификацию в конкретных пробах. Поэтому исследования в основном фокусировались лишь на некоторых из них, таких как изопрен, метанол и различные терпены. Новая методика позволяет не только мониторить все присутствующие в воздухе ЛОС в определенном месте, но и определять, происходит ли их эмиссия или осаждение.

Для этого ученые использовали два устройства новым способом. Первое — масс-спектрометр, установленный на столбе на ранчо Гордон вместе с газовыми инжекторами и анемометром. Спектрометр собирает химические пробы, а анемометр фиксирует изменения направления ветра. Эта комбинация позволяет определить, связаны ли данные спектрометра с выбросом химических веществ в воздух (при восходящем потоке) или с их поглощением (при нисходящем потоке). Такая установка позволила впервые отследить общий обмен ЛОС в воздухе над апельсиновой рощей за короткий период.

Исследователи ожидали обнаружить несколько новых соединений, но были удивлены, зафиксировав сотни различных ЛОС. Их работа стала первым случаем, когда научной группе удалось идентифицировать полный обмен ЛОС в части атмосферы.

Ученые отмечают, что их исследование ограничено одной локацией, и мониторинг других мест может дать совершенно иные результаты. Важнее то, что их методика потенциально применима для наблюдений по всему миру, что предоставит экологам гораздо больше информации о процессах в атмосфере, включая, конечно, глобальное потепление.