Больше не нужно искать недостающие источники органических молекул в воздухе

Исследователи из Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории (PNNL) Министерства энергетики США обнаружили, что вторичные органические аэрозоли (SOA), образующиеся, в частности, из соединений хвойных деревьев, испаряются в сотни раз медленнее, чем предполагали современные модели качества воздуха. Результаты работы, опубликованной в Proceedings of the National Academy of Sciences, могут объяснить давнее расхождение между полевыми наблюдениями и модельными расчетами.

Это открытие важно, поскольку SOA — крошечные частицы в воздухе — влияют на климат, рассеивая солнечный свет и формируя облака. Десятилетия ученые не могли объяснить высокие концентрации этих аэрозолей в атмосфере, безуспешно ища дополнительные источники органических веществ. Новые данные показывают, что «недостающих» источников может и не существовать: просто частицы гораздо стабильнее, чем считалось. «Результаты повлияют на то, как мы представляем органику в климатических моделях и моделях качества воздуха», — отметила атмосферный химик Алла Зеленюк.

Используя высокоточный прибор SPLAT II, ученые изучили испарение частиц, созданных из альфа-пинена (соединение, отвечающее за запах сосны). Оказалось, что после быстрого испарения ~50% объема за первые 100 минут процесс резко замедляется, и за следующие 23 часа улетучивается лишь еще ~25%. Такое поведение, не зависящее от размера частицы, указывает, что SOA — не жидкие капли, как предполагали 20 лет. В реальной атмосфере, где частицы покрыты другими органическими соединениями, испарение происходит еще медленнее. Анализ проб воздуха из Сакраменто (Калифорния) подтвердил, что природные SOA ведут себя аналогично лабораторным.