Исследование ставит под сомнение влияние на потепление бурого углерода от лесных пожаров
В то время как разрушительные лесные пожары продолжают бушевать на западе США и в Канаде, команда инженеров-экологов из Вашингтонского университета в Сент-Луисе обнаружила, что поглощающий свет органический аэрозоль, известный как бурый углерод, в дыме от пожаров теряет способность поглощать солнечный свет, чем дольше находится в атмосфере.
Исследователи Раджан Чакрабарти и Брент Уильямс с коллегами установили, что аэрозоль бурого углерода меняет свои свойства с поглощающих свет на рассеивающие его по мере старения в атмосфере. Сразу после выброса дым имеет коричневый цвет и оказывает согревающий эффект. Однако через несколько дней в атмосфере дым постепенно становится белым, а его согревающий эффект значительно снижается. В результате белый дым вносит примерно на 46% меньший вклад в поглощение света по сравнению с коричневым дымом.
«Наше исследование ставит под сомнение влияние бурого углерода на потепление, — сказал Чакрабарти. — Если этот анализ жизненного цикла не учитывается, климатические модели могут давать завышенные оценки потепления из-за этих аэрозолей».
В то время как чёрный углерод (сажа) уже известен как основной поглощающий свет и согревающий агент, о влиянии бурого углерода от тлеющих пожаров известно меньше. Для изучения этого процесса команда сжигала торфяное топливо из разных регионов Аляски в специальной камере, имитируя условия бореальных лесов. В уникальной смоделированной среде они наблюдали за изменениями физических, химических и оптических свойств дыма бурого углерода в течение нескольких дней, подвергая его воздействию ультрафиолетового излучения и окислителей, таких как озон.
«Мы увидели, что по мере старения дыма в нашей моделируемой атмосфере происходят химические изменения, — пояснил Уильямс. — В результате частицы дыма становятся светлее. Если бы они оставались коричневыми, они продолжали бы способствовать потеплению. Если же через несколько дней они становятся белыми, они начинают способствовать охлаждению, рассеивая больше излучения».
Результаты помогут учёным уточнить климатические модели и алгоритмы спутникового мониторинга, а также будут полезны федеральным агентствам, изучающим пожары. Исследователи отмечают, что пожары становятся основным источником загрязнения воздуха из-за накопления горючих материалов, и прогнозы указывают на увеличение их интенсивности, что имеет последствия как для климата, так и для качества воздуха и здоровья населения.