Частицы соснового леса появляются из воздуха и влияют на климат

Новое исследование немецких, финских и американских учёных раскрыло химический механизм, благодаря которому газы, выделяемые хвойными деревьями, быстро образуют частицы (аэрозоли), способные отражать солнечный свет и способствовать формированию облаков. Работа, опубликованная 27 февраля в журнале Nature, объясняет феномен, наблюдаемый в бореальных лесах, когда частицы формируются словно «из ничего».

Это открытие имеет ключевое значение для климатологии, поскольку аэрозоли названы Межправительственной группой экспертов по изменению климата (IPCC) одной из наибольших неопределённостей в климатических моделях. Образующиеся частицы размером около 100 нанометров достаточно велики, чтобы конденсировать водяной пар и влиять на облачность, что представляет собой важную климатическую обратную связь.

«Радикал настолько отчаянно стремится снова стать обычной молекулой, что вступает в реакцию сам с собой», — пояснил соавтор работы Джоэл Торнтон из Вашингтонского университета. Исследователи, используя масс-спектрометрию нового типа, наблюдали, как свободный радикал после реакции пахучей молекулы с озоном присоединяет 10–12 молекул кислорода за один шаг, вместо предсказанных 3–5 в день. Новая крупная молекула конденсируется в частицы размером от 3 нанометров, которые могут быстро расти, влияя на климат.

Процесс особенно актуален для бореальных лесов Северной Америки, Европы и России, но, вероятно, применим к широкому спектру атмосферных соединений. Поскольку с ростом температур эмиссия таких летучих веществ деревьями увеличивается, понимание этой химии поможет предсказать роль лесов в глобальном потеплении.