Новый подход к выбросам повышает точность климатических моделей и моделей качества воздуха, показало масштабное исследование

Крупное совместное исследование более 60 учёных под руководством Хосе-Луиса Хименеса, доцента химии из Университета Колорадо в Боулдере, обнаружило общие закономерности в сложной смеси органического материала, циркулирующего в атмосфере. Это открытие предлагает рабочее решение для повышения скорости и точности прогнозных моделей, используемых для понимания влияния этих аэрозолей на климат и здоровье человека.

Органические соединения покрывают взвешенные частицы и составляют до 90% массы всех мелких частиц в атмосфере. Они влияют на образование облаков и осадки, а также на здоровье человека, способствуя развитию таких заболеваний, как астма, болезни сердца и рак лёгких. Однако до сих пор идентифицировано лишь около 10–30% тысяч отдельных соединений, а их жизненный цикл в атмосфере оказался гораздо сложнее, чем считалось ранее. В результате модели прогнозирования климата и качества воздуха были неполными или неточными.

Проведя серию полевых наблюдений и лабораторных экспериментов по всему миру, исследователи обнаружили, что органическое вещество, независимо от источника или места в атмосфере, в конечном итоге эволюционирует к схожему состоянию. «Что нас удивило, так это то, насколько похожим выглядело органическое вещество, когда мы переходили от центра Мехико к острову в Японии, лесу в Финляндии или горе в Швейцарских Альпах», — отметил Хименес. Учёные выяснили, что этот «коктейль» из частиц можно свести к нескольким измеримым характеристикам, таким как соотношение кислорода и углерода, которые являются ключевыми переменными для прогнозирования климата и качества воздуха.

Важным результатом исследования стало создание химической «карты», которая впервые наглядно показывает, как изменяются эти органические аэрозоли, попадая в общую смесь. «Эти результаты позволяют нам лучше прогнозировать будущий климат и качество воздуха, — заключил Хименес, ведущий автор исследования, опубликованного 11 декабря в журнале Science. — А нам нужны точные прогнозы, чтобы иметь возможность принимать правильные решения».