Осадки вызывают всплески образования природных наночастиц, способных формировать облака над тропическим лесом Амазонки, показывает исследование

Новое исследование под руководством Института химии Общества Макса Планка в Майнце показывает, что осадки регулярно вызывают всплески образования вновь сформированных наночастиц в воздухе над пологом леса Амазонки в сезон дождей. Результаты опубликованы в журнале Nature Geoscience.

Атмосферные аэрозольные частицы необходимы для формирования облаков и осадков, влияя на энергетический баланс Земли, круговорот воды и климат. Однако происхождение аэрозольных частиц в чистом воздухе над амазонским тропическим лесом в сезон дождей оставалось плохо изученным. Международная команда исследователей из Германии, Бразилии, Швеции и Китая проанализировала долгосрочные измерения аэрозольных частиц, следовых газов и метеорологических данных с Обсерватории высокой башни Амазонки (ATTO). Учёные обнаружили, что осадки удаляют аэрозольные частицы и вносят озон из атмосферы в полог леса. Озон может окислять летучие органические соединения, выделяемые растениями, особенно терпены, а продукты окисления способствуют образованию новых частиц, приводя к временным всплескам наночастиц.

Концентрации наночастиц оказались самыми высокими непосредственно над пологом леса и уменьшались с увеличением высоты. Этот градиент сохраняется на протяжении всего влажного сезона, что указывает на непрерывное образование частиц в пологе и восходящий поток вновь образованных частиц. Эти частицы могут расти за счёт дальнейшего поглощения малолетучих молекул и служить ядрами конденсации облаков. Среди участвующих в этом процессе молекул — кислород- и азотсодержащие органические соединения, образующиеся при окислении изопрена, терпенов и других летучих органических соединений, естественным образом выделяемых растениями.

Ранее образование новых частиц обнаруживали в нисходящих потоках конвективных облаков в верхней тропосфере, предполагая нисходящий, а не восходящий поток наночастиц. «Наши выводы подразумевают смену парадигмы в научном понимании взаимодействий между тропическим лесом, аэрозолями, облаками и осадками в Амазонии, которые важны для регионального и глобального климата», — заключает соавтор работы Ульрих Пёшль, директор Института химии Общества Макса Планка.