Контрастные оптические свойства мелкодисперсных частиц в Сеуле и Мехико подчеркивают влияние на климат
Сильное загрязнение воздуха мелкодисперсной пылью (PM2.5) в Сеуле и Мехико имеет заметно разные характеристики. Воздух Сеула имеет тенденцию отражать солнечный свет, способствуя охлаждающему эффекту на Земле, тогда как частицы в Мехико чаще поглощают солнечный свет, потенциально ускоряя глобальное потепление.
Исследовательская группа под руководством профессора Санг Сео Парка из Департамента гражданского, городского, земельного и экологического инженеринга UNIST проанализировала химические образцы и оптические данные PM2.5, собранные в 14 городах по всему миру. Исследование, опубликованное в журнале Environmental Science & Technology, выявило ключевые различия: в Сеуле высока доля сульфатных и нитратных соединений, сильно рассеивающих свет, а в Мехико относительно выше содержание поглощающего свет черного углерода (сажи).
Это означает, что даже при одинаковой концентрации PM2.5, частицы в Сеуле отражают солнечную радиацию обратно в космос, оказывая охлаждающее влияние, а в Мехико — поглощают энергию, потенциально ускоряя локальное потепление. Ученые сравнили данные о химическом составе (SPARTAN) и оптические измерения наземной сети AERONET, которая оценивает рассеяние и поглощение солнечного света в атмосфере.
Результаты показали, что более высокое соотношение рассеивающих компонентов коррелирует с увеличением значений альбедо однократного рассеяния (SSA), характеризующего долю отраженного света. Рост поглощающих компонентов, таких как черный углерод, снижает SSA, особенно на длинных волнах (870–1020 нм).
«Это исследование на основе прямых измерений, а не моделирования, показывает, как различия в химическом составе влияют на оптическое поведение аэрозолей и их климатические эффекты», — пояснила первый автор работы Сучин Эом. Профессор Парк добавил, что результаты создают основу для косвенной оценки различий в токсичности частиц на основе их оптических свойств, что может повысить точность прогнозов качества воздуха.