Аммиак из сельского хозяйства влияет на образование облаков над Азией

Европейский консорциум ученых определил, что ключевым компонентом аэрозольного слоя в азиатской тропопаузе (ATAL) является кристаллический нитрат аммония. Это открытие было сделано с помощью комбинации спутниковых наблюдений, измерений с исследовательского самолета и экспериментов в камере AIDA в Карлсруэском технологическом институте (KIT). Результаты опубликованы в Nature Geoscience.

ATAL, расположенный на высоте 12–18 км над Ближним Востоком и Азией, был обнаружен в 2011 году, но его состав долгое время оставался загадкой. Новые данные показывают, что аммиак, в основном из сельского хозяйства (животноводства и удобрений), во время азиатского муссона переносится в верхние слои тропосферы. Там он реагирует с образованием нитрата аммония, который, как выяснилось, может существовать в твердой кристаллической форме даже при -50 °C. Эти аэрозоли действуют как ядра конденсации, влияя на формирование и свойства облаков.

«К нашему удивлению, мы обнаружили кристаллический нитрат аммония в качестве основного компонента в большей части ATAL», — говорит доктор Михаэль Хёпфнер из KIT. Лабораторные эксперименты в камере AIDA подтвердили, что капли нитрата аммония кристаллизуются в присутствии небольших загрязнений, содержащих серу. «Теперь мы впервые доказали, что аэрозоли нитрата аммония повсеместно присутствуют в верхней тропосфере во время азиатского муссона», — добавляет ученый.

Полученные результаты имеют важное значение для климатического моделирования, поскольку взаимодействие аэрозолей и облаков остается одной из самых больших неопределенностей. Исследование также доказывает, что выбросы аммиака с поверхности оказывают значительное влияние на процессы в верхней тропосфере и, потенциально, на азиатский климат. Измерения спутникового прибора MIPAS, проведенные в период с 2002 по 2012 год, впервые позволили получить глобальное распределение аммиака и нитрата аммония.