Земля сама справится с глобальным потеплением? 30-летние исследования показали, что атмосфера Земли умеет самоочищаться лучше, чем мы думали

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com
| Мнение | Наука и космос

Представьте себе, что атмосфера Земли — это не просто воздушная оболочка, а некий огромный химический завод, постоянно работающий над самоочищением. И вот, последние исследования, опубликованные в престижном журнале Nature Communications, говорят о том, что этот завод, похоже, начал работать с удвоенной силой. Учёные выяснили, что атмосфера нарастила свои мощности по удалению вредных веществ, включая метан — один из главных виновников парникового эффекта. Как же так вышло? Давайте разбираться.

«Моющее средство» атмосферы: главный герой исследования

Главным героем этого открытия стал гидроксильный радикал (OH) — химическое соединение, которое можно назвать «моющим средством» нашей атмосферы. Он крайне нестабилен и существует доли секунды, но за это время успевает прореагировать со множеством загрязнителей, обезвреживая их. Образуется этот радикал под действием солнечного ультрафиолета, когда тот сталкивается с озоном и водяным паром.

Иллюстрация
Автор: ИИ Copilot Designer//DALL·E 3 Источник: www.bing.com

Но как ученые смогли зафиксировать усиление работы этого невидимого «уборщика»? Ведь сам OH не поддается прямому измерению. Здесь на помощь пришел радиоактивный монооксид углерода (14CO) — редкий изотоп, который образуется, когда космические лучи сталкиваются с нашей атмосферой. Скорость образования 14CO известна, а его распад происходит как раз под действием OH. Так, отслеживая изменения концентрации 14CO, исследователи смогли понять, как изменилась активность гидроксильного радикала.

Южное полушарие: где развернулась «большая уборка»?

Анализ проб воздуха, собранных в Новой Зеландии и Антарктиде, показал, что с конца 1990-х годов в Южном полушарии наблюдается значительное увеличение способности атмосферы к самоочищению. В частности, в Новой Зеландии концентрация 14CO уменьшается в среднем на 12% в год, а в Антарктиде этот показатель достигает 43% в летние месяцы. Эти данные подтверждают, что гидроксил стал работать активнее, тем самым удаляя больше загрязняющих веществ.

(красным) Измерения 14CO на (а) Баринг-Хед и (b) Арривал-Хайтс. Красные вертикальные линии отражают стандартные погрешности измерений. (черные сплошные линии) Среднемесячные значения 14CO на поверхности, интерполированные до местоположений Баринг-Хед и Арривал-Хайтс, как смоделировано моделью NIWA-UKCA (см. ниже и раздел «Галактическое производство 14C и модель NIWA-UKCA»). с Среднемесячный «параметр солнечной модуляции» (SMP, в МэВ) с 1989 года (https://cosmicrays.oulu.fi/phi/Phi_Table_2017.txt). Синие цифры и вертикальные линии условно нумеруют и ограничивают, соответственно, солнечные циклы (https://www.spaceweather.com/en/solar-activity/solar-cycle/historical-solar-cycles.html) Цитирование: Morgenstern, O., Moss, R., Manning, M. et al. Radiocarbon monoxide indicates increasing atmospheric oxidizing capacity. Nat Commun 16, 249 (2025). https://doi.org/10.1038/s41467-024-55603-1
Автор: Morgenstern, O., Moss, R., Manning, M. et al. Источник: www.nature.com
Почему это важно?

Усиление очистительной способности атмосферы — это хорошие новости. Ведь одним из главных «клиентов» гидроксильного радикала является метан. Если бы не повышенная активность OH, концентрация метана в атмосфере была бы ещё выше, и глобальное потепление шло бы куда более стремительными темпами. Получается, что атмосфера как бы компенсирует часть вреда, наносимого человечеством.

Три фактора, которые заставляют атмосферу «стараться»

Ученые также выяснили, что на активность гидроксильного радикала влияют несколько факторов. С одной стороны, увеличение концентрации оксидов азота (выбросы от транспорта и промышленности), а также истощение озонового слоя в стратосфере и рост концентрации водяного пара (следствие глобального потепления) стимулируют образование OH. С другой стороны, увеличение концентрации метана в атмосфере, наоборот, снижает его активность.

a, b Скорость производства 14CO (молекул см⁻³ год⁻¹ STP) в зональном среднем (ZM) при SMP 400 и 800 МэВ. Жирный контур: для иллюстрации, приблизительное среднегодовое давление тропопаузы. c Скорость производства 14CO, усредненная по Антарктической полярной шапке (90°S-60°S), как функция SMP (раздел «Нормализация данных 14CO») и давления. Контуры: Полиномиальная регрессионная подгонка логарифма скорости производства 14C Цитирование: Morgenstern, O., Moss, R., Manning, M. et al. Radiocarbon monoxide indicates increasing atmospheric oxidizing capacity. Nat Commun 16, 249 (2025). https://doi.org/10.1038/s41467-024-55603-1
Автор: Morgenstern, O., Moss, R., Manning, M. et al. Источник: www.nature.com
Что же нас ждет в будущем?

Исследование поднимает важный вопрос: как долго продлится эта «уборка»? Усиление активности гидроксила пока является положительной тенденцией, но с учетом продолжающегося роста выбросов метана и других загрязнителей, мы можем столкнуться с тем, что со временем этот процесс замедлится. По сути, человек сам влияет на способность атмосферы к самоочищению. И сейчас особенно важно понять, как наша деятельность может изменить этот процесс в будущем.

В заключение

Это исследование — не только важное открытие в области климатологии, но и своеобразное напоминание о том, насколько сложна и динамична наша планетарная система. Атмосфера Земли — это не просто инертная оболочка, а живой организм, который постоянно реагирует на наши действия. Понимание этих процессов — первый шаг к тому, чтобы жить в гармонии с нашей планетой. Возможно, «химический завод» атмосферы способен сработать как «защитный механизм», но полагаться только на него явно не стоит.

1 комментарий

108564560134919752724@google
Если верить истории географии то прекрасно знаем как Земля очищается, извержениями или метеоритами

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Обновленный измерительный пинцет fnirsi lcr-st2

Фнирси выпустили обновленную модель довольно удобного инструмента для измерения параметров SMD компонентов, в том числе без выпаивания из печатной платы. Из значительных изменений добавлено...

Зачем на грузовике ГАЗ-3309 ставили трубу с левой стороны кабины

Газоны 4-го поколения (с угловатой кабиной) еще встречаются на российских дорогах, хотя сейчас выпускается только модификация ГАЗон NEXT. И у этих грузовиков Горьковского завода (модели 3309 и...

Для чего нужны три маркерных огня на кабинах грузовиков

Маркерные огни на грузовиках — это элемент световой индикации, который действительно немного отличаются по назначению от габаритных огней. Сейчас эти термины могут смешиваться, но об...

Обзор наушников Sivga Nightingale Pro: почти ламповая насыщенность

Компания Sivga давно не нуждается в представлении. У них одни из лучших полноразмерых наушников, причем не важно открытые или закрытие, динамик внутри стоит или планарный драйвер —...

Подборка путешествий по России на новогодние праздники: погрузись в зимнюю сказку

Новый год в России можно провести не только дома, но и в самых живописных уголках страны, где зима превращает природу в настоящую сказку. От заснеженных лесов Карелии и горных вершин Кавказа до...

Обзор двухкамерного корпуса Gamemax N80

Корпус Gamemax N80 сразу заявляет о своих амбициях радикальным дизайном: двухкамерная компоновка, панорамное стекло на всю лицевую панель и целых шесть предустановленных вентиляторов. Подобное...